Vad är FM (Frequency Modulation)?

Översikt eller handledning om grunderna för vad som är frekvensmodulering, FM som används för att modulera en radiosignal för att bära ljud eller annan information.

Frekvensmodulering är FM används allmänt för en mängd olika radiokommunikationstillämpningar. FM-sändningar på VHF-banden fortfarande ger exceptionellt hög ljudkvalitet, och FM används också för olika former av två sätt radiokommunikation, och det är särskilt användbart för mobil radiokommunikation, som används i taxibilar, och många andra typer av fordon .
på grund av dess omfattande användning, frekvensmodulering, FM, är en viktig form av modulering, trots att många former av digital överföring som används i dessa dagar.
FM har frekvensmodulering använts i många år. Men dess fördelar var inte omedelbart uppenbara. I början av trådlöst, var det tänkt att en smalare bandbredd krävdes för att reducera brus och störningar. Eftersom FM inte prestera bra under dessa förhållanden, dominerade AM-och FM användes inte. Men Edwin Armstrong, en amerikansk ingenjör tittat på användningen av bredbands FM för sändning och introducerade idén mot trenden i tänkandet av tiden.
Sedan den första introduktionen användning av frekvensmodulering, har FM ökat enormt. Nu bredbandig FM betraktas fortfarande som en mycket hög kvalitet överföringsmedium för högkvalitativa sändningar. FM, är frekvensmodulering också allmänt används för kommunikation där det är motståndskraftig för variationer i signalstyrka.

FM, grunderna frekvensmodulering

Den mest uppenbara metoden för tillämpning av modulering av en signal är att överlagra audiosignalen på amplituden hos bärvågen. Men det är ingalunda den enda metod som kan användas. Det är också möjligt att variera frekvensen hos signalen för att ge frekvensmodulering eller FM. Det framgår nedan att frekvensen av signalen varierar som spänningen hos signalen ändras modulerar.

Begreppet frekvensmodulering

Den mängd med vilken signalfrekvensen varierar är mycket viktigt. Detta är känt som avvikelsen och är normalt anges som antalet kilohertz avvikelse. Som ett exempel kan signalen ha en avvikelse på ± 3 kHz. I detta fall transportören är gjord för att röra sig upp och ned med 3 kHz.

Narrowband FM, NBFM och Wideband FM, WBFM
Graden av avvikelse är viktigt i många aspekter. Det är uppenbarligen viktig för att bestämma bandbredden för den totala signalen. Som ett resultat av avvikelsen används för FM är olika mellan olika tillämpningar. Broadcast stationer i VHF del av frekvensspektrumet mellan 88.5 och 108 MHz använda stora värden på avvikelsen, ± typiskt 75 kHz. Detta kallas bredbands FM (WBFM). Dessa signaler är i stånd att stödja högkvalitativa transmissioner, men upptar en stor mängd av bandbredd. Vanligtvis 200 kHz är tillåtet för varje bredbandig FM-sändning. För radiokommunikationsändamål mindre bandbredd används. Smalband FM använder NBFM ofta avvikelsesiffror på ± 3 kHz eller möjligen något mer. Eftersom kvaliteten är inte så viktigt för radiokommunikations applikationer, har mycket smalare bandbredd fördelar i fråga om effektivitet radiospektrum.

Förbättring i Signal brusförhållande
Det har redan nämnts att FM kan ge ett bättre signalbrusförhållande än AM när breda bandbredder används. Amplituden brus kan avlägsnas genom att begränsa signalen för att ta bort den. Faktum är ju större avvikelsen desto bättre brusprestanda. Vid en jämförelse av en AM-signal till en FM-en en förbättring som är lika med 3 D2 erhålles där D är avvikelsen förhållande.

Pre-emphasis och de-betoning vid användning av frekvensmodulering
En ytterligare förbättring i signal-brusförhållande kan uppnås, om ljudsignalen är pre-betonas. För att uppnå detta den lägre nivån högfrekventa ljud förstärks i större utsträckning än den undre frekvens låter innan de sänds. En gång vid mottagaren signalerna får passera genom ett nät med den motsatta effekten för att återställa en flat frekvensgång.
För att uppnå den för-höjnings leds signalen genom ett nätverk kondensator-motstånd (CR). Vid frekvenser över brytfrekvensen signal ökningar i nivå med 6 dB per oktav. På liknande sätt vid mottagaren svaret minskar med samma belopp.
Både mottagaren och sändarnät måste matcha varandra. I Storbritannien CR tidskonstanten väljs ut för att 50μsS. För detta pausen frekvens f1 är 3183 Hz. För sändningar i Nordamerika värden för 75μs med en paus frekvens 2.1 kHz används.
Pre-betona att ljudet för en FM-signal är effektiv eftersom det buller som utmatas från ett FM-system är proportionell mot den ljudfrekvens. För att minska nivån för denna effekt, måste ljudförstärkare i mottagaren ha ett svar som faller med frekvensen. För att förhindra att ljudsignalen från att förlora de högre frekvenserna måste sändaren öka nivån för de högre frekvenserna för att kompensera. Detta kan uppnås på grund av att nivån för de högfrekventa ljud är vanligtvis mindre än de lägre i frekvens.

Frekvensmodulehöjdpunkter

Frekvensmodulering används i en mängd olika eller radiokommunikations ansökningar från sändning till två vägs radiokommunikation länkar samt mobil radiokommunikation. Den har många fördelar jämfört med amplitud-modulering och det är anledningen till dess stora spridning. Numera har många digitala former av radiokommunikation införs, men trots detta användningen av frekvensmodulering, kommer FM utan tvekan att fortsätta under många år framöver i många områden i radiokommunikation.

Lämna ett meddelande 

meddelande~~POS=TRUNC