FM ili Frekvencijska modulacija je dostupan otprilike od AM ( Amplitudna modulacija ) iako ima samo nekih problema. FM sam nije imao problema, osim što nismo mogli prepoznati potencijal FM odašiljača. U ranije doba bežična komunikacija , izmjereno je da je potrebna širina pojasa toga uža i potrebna za smanjenje šuma kao i smetnji. Pod takvom mjerom pretrpjela se frekvencijska modulacija, dok se AM povećala. Nakon toga, američki inženjer- “ Edwin Armstrong ”Završio svjesni pokušaj otkrivanja intenziteta FM odašiljača. Edwin je pokrenuo dizajn korištenja FM-a namijenjenog prijenosu, što nije išlo u prilog trendu u tom trenutku.

Što je frekvencijska modulacija?

The frekvencijska modulacija može se definirati kao što se frekvencija nositeljskog signala mijenja proporcionalno (u skladu s) amplitudom ulaznog modulacijskog signala. Ulaz je jednotonski sinusni val. Nosač i FM valni oblici također su prikazani na sljedećoj slici.

Generacija frekvencijske modulacije

Frekvencija nosača (fc) povećavat će se kako se povećava amplituda modulacijskog (ulaznog) signala. Frekvencija nosača bit će maksimalna (fc max) kada je ulazni signal na vrhuncu. Nosač odstupa od svoje normalne vrijednosti . Frekvencija nosača smanjit će se smanjenjem amplitude modulacijskog (ulaznog) signala. Frekvencija nosača bit će minimalna (fc min) kada je ulazni signal najniži. Nosač odstupa od svoje minimalne vrijednosti. Frekvencija nosača bit će na svojoj normalnoj vrijednosti (slobodno radi) fc kada je vrijednost ulaznog signala 0V. U nosaču nema odstupanja. Slika prikazuje frekvenciju FM vala kada je ulaz na maksimumu, 0V i na min.

Odstupanje frekvencije

Zove se količina promjene u proizvedenoj nosećoj frekvenciji, amplitudom ulaznog modulacijskog signala odstupanje frekvencije .
Frekvencija nosioca mijenja se između fmax i fmin kao ulazne varijable u svojoj amplitudi.
Razlika između fmax i fc poznata je kao odstupanje frekvencije. fd = fmax - fc
Slično tome, razlika između fc i fmin također je poznata kao odstupanje frekvencije. fd = fc –fmin
Označava se s Δf. Stoga je Δf = fmax - fc = fc - fmin
Stoga je fd = fmax - fc = fc - fmin

Amplituda modulacijskog signala	Učestalost prijevoznika	Odstupanje
0V	100 MHz	Nil (središnja frekvencija)
+2 V “za što se koristi 02 senzor ”	105 MHz	+ 5 MHz
─ 2 V	95 MHz	- 5 MHz

Frekventno odstupanje = 105 -100 = 5 MHz (ili) Frekvencijsko odstupanje = 95-100 = -5 MHz

Frekvencijska modulacija Jednadžba

The FM jednadžba uključuju sljedeće

v = Grijeh [wct + (Δf / fm) grijeh wmt]

= Grijeh [wct + mf sin wmt]

A = Amplituda FM signala. Δf = odstupanje frekvencije

“shema prekidača tlaka pumpe za vodu ”

mf = Indeks modulacije FM-a

mf = ∆f / fm

mf naziva se indeks modulacije frekvencijske modulacije.

wm = 2π fm wc = 2π fc

Što je indeks modulacije frekvencijske modulacije?

The indeks modulacije FM definiran je kao omjer frekvencijskog odstupanja nosača i frekvencije modulacijskog signala

mf = Modulacijski indeks FM = ∆ f / fm

Širina pojasa signala frekvencijske modulacije

Podsjetimo, širina pojasa složenog signala poput FM-a razlika je između njegove najviše i najniže frekvencije komponente , a izražava se u hercima (Hz). Propusnost se bavi samo frekvencijama. AM ima samo dvije bočne trake (USB i LSB), a utvrđeno je da je širina pojasa 2 fm.

U FM-u to nije tako jednostavno. Spektar FM signala prilično je složen i imat će beskonačan broj bočnih pojasa kao što je prikazano na slici . Ova slika daje ideju kako se spektar širi kako indeks modulacije raste. Bočne trake su odvojene od nosača fc ± fm, fc ± 2fm, fc ± 3fm i tako dalje.

Propusnost FM signala

Samo prvih nekoliko bočnih traka sadržavat će glavni udio snaga (98% ukupne snage) i stoga se samo ovih nekoliko opsega smatra značajnim bočnim opsezima.

U pravilu, često nazvanom Carsonovo pravilo, 98% snage signala u FM sadržava se unutar širine pojasa jednake frekvenciji odstupanja, plus udvostručena frekvencija modulacije.

Carsonovo pravilo : Propusnost FM BWFM-a = 2 [Δf + fm] .

“što je analogni signal i digitalni signal ”

= 2 fm [mf + 1]

FM je poznat kao sustav konstantne propusnosti. Zašto?

Frekvencijska modulacija poznata je kao sustav konstantne propusnosti a primjer ovog sustava dan je u nastavku.

Δf = 75 KHz fm = 500 Hz BWFM = 2 [75 + (500/1000)] KHz = 151,0 KHz
Δf = 75 KHz fm = 5000 Hz BWFM = 2 [75 + (5000/1000)] KHz = 160,0 KHz
Δf = 75 KHz fm = 10000 Hz BWFM = 2 [75 + (10000/1000)] KHz = 170,0 KHz
Iako se modulacijska frekvencija povećala 20 puta (50 Hz do 5000 Hz), odstupanje se povećalo samo neznatno (151 KHz do 170 KHz). Stoga je FM poznat kao sustav konstantne propusnosti.
Komercijalni FM (Carsonovo pravilo.)
Maksimalno frekvencijsko odstupanje = 75 KHz
Maksimalna frekvencija modulacije = 15 KHz
BWFM = 2 [75 + 15] = 180,0 KHz

Razlika između AM i FM

Glavni razlika između AM i FM uključuju sljedeće.

Jednadžba za FM: V = A sin [wct + Δf / fm sin wmt] = A sin [wct + mf sin wmt]
Jednadžba za AM = Vc (1 + m sin ωmt) sin ωct gdje je m dato s m = Vm / Vc
U FM-u, modulacija Indeks može imati bilo koju vrijednost veću od 1 ili manju od jedne
U AM indeks modulacije bit će između 0 i 1
U FM je amplituda nosača konstantna.
Stoga je prenesena snaga konstantna.
Prenesena snaga ne ovisi o indeksu modulacije
Prenesena snaga ovisi o indeksu modulacije
PTotal = Pc [1+ (m2 / 2)]
Broj značajnih bočnih pojasa u FM-u je velik.
Samo dvije bočne trake u AM
DO širina pojasa FM ovisi o indeksu modulacije FM-a
Propusnost ne ovisi o indeksu modulacije AM. Uvijek 2 bočne trake. BW AM iznosi 2 fm
FM ima bolju otpornost na buku. FM je robustan / robustan protiv buke. Kvaliteta FM-a bit će dobra čak i uz prisutnost buke.
U AM, buka ozbiljno utječe na kvalitetu
Propusnost koju zahtijeva FM je prilično velika.FM propusnost = 2 [Δf + fm].
Propusnost potrebna AM-u je manja (2 fm)
Sklopovi za FM odašiljač i prijemnik su vrlo složeni i vrlo skupi.
Sklopovi za AM odašiljač i prijemnik su jednostavni i jeftiniji

Dakle, ovdje se radi o svemu frekvencijska modulacija . The primjene frekvencijske modulacije uključiti u FM radio emitiranje , radar, seizmička pretraga, telemetrija i promatranje novorođenčadi za oduzimanje putem EEG-a, sinteza glazbe, dvosmjerni radio sustavi, sustavi za snimanje magnetskom vrpcom, sustavi video emitiranja itd. Iz gornjih podataka, konačno, možemo zaključiti da, u frekvenciji modulacije, i učinkovitost i širina pojasa ovise o maksimalnom indeksu modulacije i modulacijskoj frekvenciji. Za razliku od amplitudne modulacije, signal frekvencijske modulacije ima veću širinu pojasa, superiornu učinkovitost i poboljšanu imunost na buku. Što su različite vrste modulacijskih tehnika u komunikacijskom sustavu?