Hvad er FM (Frequency Modulation)?

Oversigt eller tutorial om det grundlæggende i hvad der er frekvensmodulering, FM brugt til at modulere et radiosignal til at bære lyd eller anden information.

Frekvensmodulation er FM almindeligt anvendt til en række forskellige radiokommunikationssystemer applikationer. FM-udsendelser på VHF-båndene stadig give lyd usædvanlig høj kvalitet, og FM er også brugt til en række forskellige former for to vejs radiokommunikation, og det er især nyttigt for de mobile radiokommunikation, bliver brugt i taxier, og mange andre former for køretøjer .
i betragtning af den udbredte anvendelse, frekvens modulation, FM, er en vigtig form for modulation, på trods af mange former for digital transmission, der anvendes i disse dage.
FM, har frekvensmodulation været i brug i mange år. Men dens fordele var ikke umiddelbart synlige. I de tidlige dage af trådløs, mente man, at en smallere båndbredde var forpligtet til at reducere støj og forstyrrelser. Da FM ikke klarer sig godt under disse betingelser, AM dominerede og FM blev ikke brugt. Men Edwin Armstrong, en amerikansk ingeniør kigget på brugen af ​​bredbånds FM til udsendelse og introducerede ideen mod udviklingen i tankegangen i den tid.
Siden sin første introduktion brugen af ​​frekvens modulation, har FM vokset enormt. Nu bredbånds FM er stadig betragtes som en meget høj kvalitet transmission medium for høj kvalitet transmission. FM, er frekvens modulation også i vid udstrækning bruges til kommunikation, hvor det er robust over for variationer i signalstyrken.

FM, frekvens modulation basics

Den mest oplagte metode til at anvende graduering til et signal, er at overlejre lydsignalet på amplituden af ​​luftfartsselskabet. Dette er dog på ingen måde den eneste metode, der kan anvendes. Det er også muligt at variere frekvensen af ​​signalet til opnåelse af frekvensmodulation eller FM. Det kan ses nedenfor, at frekvensen af ​​det signal varierer som spændingen af ​​det modulerende signal ændringer.

Begrebet frekvens modulation

Det beløb, hvormed signalet varierer hyppigheden er meget vigtigt. Dette er kendt som afvigelsen og er normalt citeret som antallet af kilohertz afvigelse. Som et eksempel kan signalet have en afvigelse på ± 3 kHz. I dette tilfælde bærer er lavet til at bevæge sig op og ned ved 3 kHz.

Narrowband FM, NBFM og Wideband FM, WBFM
Niveauet for afvigelsen er vigtigt i mange aspekter. Det er naturligvis vigtigt ved fastsættelsen af ​​båndbredden af ​​det samlede signal. Som et resultat afvigelsen bruges til FM er forskellige mellem forskellige applikationer. Broadcast stationer i VHF del af frekvensspektret mellem 88.5 og 108 MHz bruger store værdier af afvigelse ± typisk 75 kHz. Dette er kendt som bredbånds FM (WBFM). Disse signaler er i stand til at understøtte transmissioner af høj kvalitet, men indtager en stor mængde båndbredde. Normalt 200 kHz er tilladt for hver bredbånds FM transmission. For radiokommunikationsformål mindre båndbredde anvendes. Narrowband FM, NBFM bruger ofte afvigelse tal på omkring ± 3 kHz eller måske lidt mere. Da kvalitet er ikke så vigtig for radio-kommunikation applikationer, den meget smallere båndbredde har fordele i form af radiofrekvenser effektivitet.

Forbedring i Signal støjforhold
Det er allerede blevet nævnt, at FM kan give et bedre signal støjforhold end AM når der anvendes brede båndbredder. Amplituden støj kan fjernes ved at begrænse signalet for at fjerne det. Faktisk større afvigelsen bedre støj ydeevne. Når man sammenligner en AM-signal til en FM én en forbedring svarende til 3 D2 opnås hvor D er afvigelsen forhold.

Pre-vægt og de-fokus, når du bruger frekvens modulation
En yderligere forbedring af signal-støj-forhold kan opnås, hvis lydsignalet er pre-understreget. For at opnå dette højfrekvente lyde det lavere niveau forstærkes i højere grad end den lavere frekvens lyde, før de videregives. Når på modtager er passeret de signaler gennem et netværk med den modsatte effekt at genskabe en flad frekvensgang.
For at opnå den forbetoning signalet er passeret gennem en kondensator-modstand (CR) netværk. Ved frekvenser over cut-off frekvens signalet stigninger i niveauet af 6 dB pr oktav. Ligeledes ved modtageren svaret falder med det samme beløb.
Både modtager og sendenet skal matche hinanden. I Storbritannien CR tidskonstant vælges til at være 50μsS. Til dette pausen frekvens f1 er 3183 Hz. Til udsendelse i Nordamerika værdier af 75μs med en pause frekvens på 2.1 kHz anvendes.
Pre-understreger lyd til et FM-signal er effektiv, fordi støjen fra et FM-system er proportional med audio frekvens. Med henblik på at reducere omfanget af denne effekt, skal den audio-forstærker i modtageren have et svar, der falder med frekvens. For at forhindre, at lydsignalet fra at miste de højere frekvenser, skal senderen øge de højere frekvenser for at kompensere. Dette kan opnås, fordi størrelsen af ​​de højfrekvente lyde er normalt mindre end de lavere frekvens.

Frekvensmodulering højdepunkter

Frekvens modulation anvendes i en lang række eller radiobølger ansøgninger fra udsendelse til to vejs radio kommunikation links samt mobil radiokommunikation. Det har mange fordele i forhold amplitudemodulation, og dette er årsagen til dens udbredte anvendelse. I dag er mange digitale former for radiokommunikation ved at blive indført, men trods dette brugen af ​​frekvens modulation, vil FM utvivlsomt fortsætte i mange år fremover på mange områder af radiokommunikation.

Læg en besked 

Message List