Wat is FM (frekwensie-modulasie)?

Oorsig of handleiding oor die basiese beginsels van frekwensiemodulasie, FM wat gebruik word om 'n radiosignaal te moduleer om klank of ander inligting te dra.

Frekwensiemodulasie, FM is wyd gebruik word vir 'n verskeidenheid van radio kommunikasie programme. FM-uitsendings op die VHF bands nog steeds 'n baie hoë kwaliteit klank, en FM is ook gebruik vir 'n verskeidenheid van vorms van tweerigtingradio kommunikasie, en dit is veral nuttig vir mobiele radio kommunikasie, wat gebruik word in taxi's, en baie ander vorme van voertuig .
in die lig van die wye gebruik, frekwensiemodulasie, FM, is 'n belangrike vorm van modulasie, ten spyte van baie vorme van digitale transmissie word deesdae gebruik.
FM, het frekwensiemodulasie reeds in gebruik vir baie jare. Maar sy voordele was nie onmiddellik duidelik. In die vroeë dae van die draadloos, is daar gedink dat 'n nouer bandwydte is nodig geraas en inmenging te verminder. As FM het nie goed gevaar onder hierdie toestande, AM oorheers en FM is nie gebruik nie. Maar, Edwin Armstrong, 'n Amerikaanse ingenieur gekyk na die gebruik van wyeband FM vir uitsaai en die idee teen die neiging van die denke van die tyd.
Sedert sy eerste bekendstelling van die gebruik van frekwensie modulasie, het geweldig gegroei FM. Nou wyeband FM steeds beskou as 'n baie hoë gehalte transmissie medium vir 'n hoë gehalte uitsaai. FM, frekwensiemodulasie word ook wyd gebruik vir kommunikasie waar dit bestand is teen variasies in die sein sterkte.

FM, frekwensiemodulasie basiese beginsels

Die mees voor die hand liggende metode van die toepassing van modulasie na 'n sein is die klank-sein te forseer op die amplitude van die draer. Maar dit is beslis nie die enigste metode wat gebruik kan word. Dit is ook moontlik om die frekwensie van die sein frekwensie-modulasie of FM te gee om te wissel. Dit kan onder gesien word dat die frekwensie van die sein varieer as die spanning van die modulasiesein verander.

Konsep van frekwensie-modulasie

Die bedrag waarmee die sein frekwensie wissel is baie belangrik. Dit staan ​​bekend as die afwyking en word gewoonlik as die aantal kilohertz afwyking aangehaal. As 'n voorbeeld van die sein kan 'n afwyking van ± 3 kHz. In hierdie geval is die draer is gemaak om te beweeg op en af ​​deur 3 kHz.

Narrow FM, NBFM, en wyeband FM, WBFM
Die vlak van afwyking is belangrik in baie aspekte. Dit is natuurlik belangrik in die bepaling van die bandwydte van die algehele sein. As gevolg van die afwyking wat gebruik word vir FM is die verskil tussen die verskillende programme. Broadcast stasies in die VHF gedeelte van die frekwensie spektrum tussen 88.5 en 108 MHz gebruik groot waardes van afwyking, ± tipies 75 kHz. Dit staan ​​bekend as wyeband FM (WBFM). Hierdie seine is in staat om van die ondersteuning van 'n hoë gehalte-uitsendings, maar neem 'n groot bedrag van bandwydte. Gewoonlik 200 kHz word toegelaat vir elke wyeband FM transmissie. Vir radio kommunikasie doeleindes minder bandwydte gebruik word. Narrow FM, NBFM gebruik dikwels afwyking syfers van ongeveer ± 3 kHz of dalk 'n bietjie meer. As die kwaliteit is nie so belangrik vir radio kommunikasie programme, die nouer bandwydte het voordele in terme van die radio spektrum doeltreffendheid.

Verbetering in die sein tot ruis verhouding
Dit is reeds genoem dat FM kan 'n beter sein gee aan geraas verhouding as PM wanneer wye bandwydte gebruik word. Die amplitude geraas kan verwyder word deur die beperking van die sein om dit te verwyder. In die feit dat die groter die afwyking hoe beter is die geraas prestasie. Wanneer vergelyk 'n AM-sein na 'n FM een 'n verbetering gelyk aan 3 D2 verkry waar D die afwyking verhouding.

Pre-klem en de-klem wanneer frekwensiemodulasie
'N bykomende verbetering in die sein tot ruis verhouding bereik kan word indien die klank-sein is pre-beklemtoon. Om dit te bereik die onderste vlak hoë frekwensie klanke word versterk tot 'n groter mate as die laer frekwensie klanke voordat hulle oorgedra. As jy by die ontvanger die seine geslaag het, deur 'n netwerk met die teenoorgestelde effek van 'n plat frekwensieweergawe te herstel.
Die pre-klem die sein word deur 'n kapasitor-weerstand (CR) netwerk te bereik. By frekwensies bo die afsnyfrekwensie die sein toeneem in vlak deur 6 dB per oktaaf. Net by die ontvanger van die reaksie val met dieselfde bedrag.
Beide die ontvanger en sender-netwerke moet ooreenstem met mekaar. In die Verenigde Koninkryk die CR tyd konstant is gekies om 50μsS. Vir hierdie die breek frekwensie f1 is 3183 Hz. Vir uitsending in Noord-Amerika waardes van 75μs met 'n onderbreking frekwensie van 2.1 kHz gebruik word.
Pre-beklemtoon die klank vir 'n FM-sein is effektief omdat die geraas uitset van 'n stelsel FM is eweredig aan die klank frekwensie. Ten einde die vlak van die effek te verminder, moet die klank versterker in die ontvanger het 'n reaksie wat met frekwensie val. Ten einde te verhoed dat die klank-sein van die hoër frekwensies te verloor, moet die sender die vlak van die hoër frekwensies verhoog om te vergoed. Dit kan bereik word nie omdat die vlak van die hoë frekwensie klanke is gewoonlik minder as dié laer in frekwensie.

Frekwensiemodulasie hoogtepunte

Frekwensiemodulasie word gebruik in 'n wye verskeidenheid of radio kommunikasie aansoeke van uitsaai na tweerigtingradio kommunikasie skakels, sowel as mobiele radio kommunikasie. Dit beskik oor baie voordele bo amplitudemodulasie en dit is die rede vir die wydverspreide gebruik. Vandag, baie digitale vorme van radio kommunikasie word bekendgestel, maar ten spyte hiervan die gebruik van frekwensie modulasie, FM sal ongetwyfeld voortgaan om vir baie jare om te kom in baie gebiede van die radio kommunikasie.

Los 'n boodskap 

boodskap Lys