Wat is FM (Frequency Modulation)?

Overzicht of tutorial over de basisprincipes van wat frequentiemodulatie is, FM wordt gebruikt voor het moduleren van een radiosignaal om geluid of andere informatie over te dragen.

Frequentiemodulatie FM wordt veel gebruikt voor een verscheidenheid van radiocommunicatie toepassingen. FM-uitzendingen op de VHF-banden zorgen voor nog uitzonderlijk hoge kwaliteit audio en FM wordt ook gebruikt voor een verscheidenheid van vormen van twee-weg radio communicatie, en het is vooral handig voor mobiele radiocommunicatie, wordt gebruikt in taxi's, en vele andere vormen van voertuig .
gezien het wijdverbreide gebruik, frequentiemodulatie, FM, is een belangrijke vorm van modulatie, ondanks vele vormen van digitale transmissie wordt gebruikt deze dagen.
FM is frequentiemodulatie in gebruik voor vele jaren. Echter de voordelen niet onmiddellijk duidelijk. In de vroege dagen van draadloze, dacht men dat een smallere bandbreedte nodig was om ruis en storing te reduceren. Aangezien FM niet goed presteren onder deze omstandigheden, AM overheersten en FM werd niet gebruikt. Echter, Edwin Armstrong, een Amerikaanse ingenieur gekeken naar het gebruik van wideband FM voor omroep en introduceerde het idee tegen de trend van het denken van de tijd.
Sinds de eerste introductie van het gebruik van frequentiemodulatie, heeft FM enorm gegroeid. Nu wideband FM wordt nog steeds beschouwd als een zeer hoge kwaliteit transmissie medium voor hoge kwaliteit uitzendingen. FM, frequentiemodulatie wordt ook veel gebruikt voor communicatie waarbij het veerkrachtig variaties in signaalsterkte.

FM, frequentiemodulatie basics

De duidelijkste methode om modulatie een signaal om het audiosignaal superponeren op de amplitude van de drager. Maar dit is niet de enige methode die kan worden toegepast. Het is ook mogelijk om de frequentie van het signaal of frequentiemodulatie FM geven variëren. Het hieronder te zien dat de frequentie van het signaal is de spanning van het modulerende signaal verandert.

Concept van frequentiemodulatie

De hoeveelheid waarmee de signaalfrequentie afhankelijk is heel belangrijk. Dit staat bekend als de afwijking en wordt gewoonlijk aangehaald als het aantal kilohertz afwijking. Als voorbeeld het signaal een afwijking van ± 3 kHz kan hebben. In dit geval is de drager gemaakt op en neer door 3 kHz.

Smalband FM, NBFM en Wideband FM, WBFM
De mate van afwijking is belangrijk in vele aspecten. Het is uiteraard van belang om de bandbreedte van het totale signaal. Door de afwijking voor FM verschilt tussen verschillende applicaties. Zenders in de VHF gedeelte van het frequentiespectrum tussen 88.5 en 108 MHz gebruiken grote waarden van afwijking, typisch ± 75 kHz. Dit staat bekend als breedband FM (WBFM). Deze signalen kunnen ondersteunen hoge kwaliteit uitzendingen, maar nemen een grote hoeveelheid bandbreedte. Meestal 200 kHz is toegestaan ​​voor elk breedband FM-transmissie. Voor radiocommunicatie doeleinden minder bandbreedte wordt gebruikt. Smalband FM, NBFM gebruikt vaak afwijking cijfers van rond ± 3 kHz of misschien iets meer. Naarmate de kwaliteit is niet zo belangrijk voor radiocommunicatie toepassingen, de veel smallere bandbreedte heeft voordelen in termen van het radiospectrum efficiëntie.

Verbetering van de signaal-ruisverhouding
Het is al gezegd dat FM een beter signaal kan geven ruisverhouding dan AM wanneer hoge bandbreedtes worden gebruikt. De amplitude ruis kan worden verwijderd door het beperken van het signaal te verwijderen. In feite is hoe groter de afwijking, hoe beter de ruis prestaties. Bij het vergelijken van een AM-signaal naar een FM een verbetering gelijk aan 3 D2 verkregen waarbij D de afwijking verhouding.

Pre-emphasis en de-nadruk bij het gebruik van frequentiemodulatie
Een extra verbetering van de signaal-ruisverhouding kan worden bereikt als het audiosignaal vooraf benadrukt. Om dit te bereiken het lagere niveau hoogfrequente geluiden worden versterkt tot een grotere mate dan de lagere frequentie klinkt voordat ze worden verzonden. Eenmaal bij de ontvanger de signalen worden doorgegeven via een netwerk met het tegenovergestelde effect van een vlakke frequentierespons te herstellen.
Om de pre-emphasis het signaal wordt doorgegeven door middel van een condensator-weerstand (CR)-netwerk te bereiken. Bij frequenties boven de cut-off frequentie van het signaal stijgt in level door 6 dB per octaaf. Ook bij de ontvanger de reactie daalt met hetzelfde bedrag.
Zowel de ontvanger en zender netwerken moeten overeenkomen met elkaar. In het Verenigd Koninkrijk de CR tijdconstante is gekozen om 50μsS zijn. Voor dit de pauze frequentie f1 is 3183 Hz. Voor de omroep in Noord-Amerika waarden van 75μs met een break frequentie van 2.1 kHz wordt gebruikt.
Pre-benadrukken de audio voor een FM signaal effectief omdat de ruis van een FM-systeem is evenredig met de audiofrequentie. Om het niveau van dit effect te verminderen moeten de audioversterker in de ontvanger een reactie die valt met frequentie hebben. Om het audiosignaal te voorkomen laat de hogere frequenties, moet de zender het niveau van de hogere frequentie te verhogen ter compensatie. Dit kan worden bereikt doordat het niveau van de hoge frequenties is meestal minder dan lagere frequentie.

Frequentiemodulatie hoogtepunten

Frequentiemodulatie wordt gebruikt in een breed scala of radiocommunicatie toepassingen van omroep tot twee manier radio communicatie links, evenals mobiele radiocommunicatie. Het bezit vele voordelen boven amplitudemodulatie en dit is de reden voor het wijdverbreide gebruik. Tegenwoordig zijn veel digitale vormen van radiocommunicatie worden geïntroduceerd, maar ondanks dat het gebruik van frequentiemodulatie, zal FM ongetwijfeld nog vele jaren te komen in veel gebieden van radiocommunicatie.

Laat een bericht achter 

Message List