Το FM ή Διαμόρφωση συχνότητας είναι διαθέσιμο περίπου από τις ΠΜ ( Διαμόρφωση εύρους ) αν και έχει μόνο μερικά ζητήματα. Το ίδιο το FM δεν είχε πρόβλημα εκτός από το ότι δεν μπορούσαμε να αναγνωρίσουμε το δυναμικό του πομπού FM. Στο προηγούμενο χρόνο του ασύρματη επικοινωνία , μετρήθηκε ότι το απαιτούμενο εύρος ζώνης αυτού ήταν μικρότερο και απαραίτητο για τη μείωση του θορύβου καθώς και των παρεμβολών. Σύμφωνα με ένα τέτοιο μέτρο, υποβλήθηκε διαμόρφωση συχνότητας ενώ η ΑΜ αυξήθηκε. Μετά από αυτό, ένας Αμερικανός Μηχανικός- Έντουιν Άρμστρονγκ Ολοκλήρωσε τη συνειδητή προσπάθεια να ανακαλύψει την ένταση των πομπών FM. Ο Edwin ξεκίνησε το σχεδιασμό της χρήσης FM που προοριζόταν για μετάδοση που δεν ήταν υπέρ της τάσης εκείνη τη στιγμή.

Τι είναι η διαμόρφωση συχνότητας;

ο διαμόρφωση συχνότητας μπορεί να οριστεί ως η συχνότητα του σήματος φορέα ποικίλλει ανάλογα με (σύμφωνα με) το πλάτος του σήματος διαμόρφωσης εισόδου. Η είσοδος είναι ημιτονοειδές κύμα ενός τόνου. Ο μεταφορέας και οι κυματομορφές FM φαίνονται επίσης στο ακόλουθο σχήμα.

Παραγωγή διαμόρφωσης συχνότητας

Η συχνότητα ενός φορέα (fc) θα αυξηθεί καθώς αυξάνεται το πλάτος του σήματος διαμόρφωσης (εισόδου). Η συχνότητα φορέα θα είναι η μέγιστη (fc max) όταν το σήμα εισόδου βρίσκεται στο απόγειό του. Ο φορέας αποκλίνει το μέγιστο από την κανονική του τιμή . Η συχνότητα ενός φορέα θα μειωθεί καθώς το πλάτος του διαμορφωτικού σήματος (είσοδος) μειώνεται. Η συχνότητα φορέα θα είναι ελάχιστη (fc min) όταν το σήμα εισόδου είναι στο χαμηλότερο. Ο μεταφορέας αποκλίνει ελάχιστο από την κανονική του τιμή. Η συχνότητα του φορέα θα είναι στην κανονική του τιμή (ελεύθερη λειτουργία) fc όταν η τιμή σήματος εισόδου είναι 0V. Δεν υπάρχει απόκλιση στον φορέα. Το σχήμα δείχνει τη συχνότητα του κύματος FM όταν η είσοδος είναι στο μέγιστο, 0V και στο ελάχιστο.

Απόκλιση συχνότητας

Η ποσότητα μεταβολής στη συχνότητα φορέα που παράγεται, από το πλάτος του σήματος διαμόρφωσης εισόδου, καλείται απόκλιση συχνότητας .
Η συχνότητα φορέα μετακινείται μεταξύ fmax και fmin καθώς η είσοδος ποικίλλει στο πλάτος της.
Η διαφορά μεταξύ fmax και fc είναι γνωστή ως απόκλιση συχνότητας. fd = fmax - fc
Ομοίως, η διαφορά μεταξύ fc και fmin είναι επίσης γνωστή ως απόκλιση συχνότητας. fd = fc –fmin
Δηλώνεται με Δf. Επομένως Δf = fmax - fc = fc - fmin
Επομένως fd = fmax - fc = fc - fmin

Διαμόρφωση πλάτους σήματος	Συχνότητα μεταφορέα	Απόκλιση
0V	100 MHz	Μηδέν (συχνότητα στο κέντρο)
+2 V “υπολογίστε το μήκος κύματος de broglie ενός ηλεκτρονίου ”	105 MHz	+ 5 MHz
─ 2 V	95 MHz	- 5 MHz

Απόκλιση συχνότητας = 105 -100 = 5 MHz (ή) Απόκλιση συχνότητας = 95-100 = -5 MHz

Διαμόρφωση συχνότητας Εξίσωση

ο Εξίσωση FM συμπεριλάβετε τα ακόλουθα

“κυκλώματα μετατροπέα τάσης σε συχνότητα ”

v = Αμαρτία [wct + (Δf / fm) sin wmt]

= Μια αμαρτία [wct + mf sin wmt]

A = Πλάτος του σήματος FM. Δf = Απόκλιση συχνότητας

mf = Δείκτης διαμόρφωσης FM

mf = Δf / fm

βλ ονομάζεται δείκτης διαμόρφωσης διαμόρφωσης συχνότητας.

wm = 2π fm wc = 2π fc

Τι είναι ο Δείκτης διαμόρφωσης της διαμόρφωσης συχνότητας;

ο δείκτης διαμόρφωσης FM ορίζεται ως ο λόγος της απόκλισης συχνότητας του φορέα προς τη συχνότητα του σήματος διαμόρφωσης

mf = Δείκτης διαμόρφωσης FM = Δ f / fm

Το εύρος ζώνης του σήματος διαμόρφωσης συχνότητας

Θυμηθείτε, το εύρος ζώνης ενός πολύπλοκου σήματος όπως το FM είναι η διαφορά μεταξύ της υψηλότερης και της χαμηλότερης συχνότητας συστατικά , και εκφράζεται σε Hertz (Hz). Το εύρος ζώνης ασχολείται μόνο με συχνότητες. Η AM έχει μόνο δύο πλευρικές ζώνες (USB και LSB) και το εύρος ζώνης βρέθηκε να είναι 2 fm.

Στα FM δεν είναι τόσο απλό. Το φάσμα σήματος FM είναι αρκετά περίπλοκο και θα έχει έναν άπειρο αριθμό πλευρικών ζωνών όπως φαίνεται στο σχήμα . Αυτός ο αριθμός δίνει μια ιδέα, πώς επεκτείνεται το φάσμα καθώς αυξάνεται ο δείκτης διαμόρφωσης. Οι πλευρικές ζώνες διαχωρίζονται από τον φορέα με fc ± fm, fc ± 2fm, fc ± 3fm και ούτω καθεξής.

Εύρος ζώνης σήματος FM

Μόνο οι πρώτες πλευρικές ζώνες θα περιέχουν το μεγαλύτερο μερίδιο η εξουσία (98% της συνολικής ισχύος) και επομένως μόνο αυτές οι λίγες ζώνες θεωρούνται σημαντικές πλευρικές ζώνες.

Κατά κανόνα, που συχνά ονομάζεται Carson's Rule, το 98% της ισχύος σήματος στα FM περιέχεται σε εύρος ζώνης ίσο με τη συχνότητα απόκλισης, ενώ η συχνότητα διαμόρφωσης διπλασιάστηκε.

Ο κανόνας του Carson : Εύρος ζώνης FM BWFM = 2 [Δf + fm] .

“ποιος είναι ο λόγος απόρριψης κοινού τρόπου λειτουργίας ”

= 2 fm [mf + 1]

Το FM είναι γνωστό ως Σύστημα σταθερού εύρους ζώνης. Γιατί;

Η διαμόρφωση συχνότητας είναι γνωστή ως σύστημα σταθερού εύρους ζώνης και ένα παράδειγμα αυτού του συστήματος δίνεται παρακάτω.

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
Αν και η συχνότητα διαμόρφωσης αυξήθηκε 20 φορές (50 Hz σε 5000 Hz), η απόκλιση αυξήθηκε μόνο οριακά (151 KHz σε 170 KHz). Ως εκ τούτου, το FM είναι γνωστό ως σύστημα σταθερού εύρους ζώνης.
Commercial FM (Κανόνας Carson.)
Μέγιστη απόκλιση συχνότητας = 75 KHz
Μέγιστη συχνότητα διαμόρφωσης = 15 KHz
BWFM = 2 [75 + 15] = 180,0 KHz

Διαφορά μεταξύ AM και FM

Το κύριο διαφορά μεταξύ AM και FM συμπεριλάβετε τα ακόλουθα.

Εξίσωση για FM: V = A sin [wct + Δf / fm sin wmt] = A sin [wct + mf sin wmt]
Εξίσωση για AM = Vc (1 + m sin ωmt) sin ωct όπου m δίνεται από m = Vm / Vc
Στα FM, η διαμόρφωση Ο δείκτης μπορεί να έχει οποιαδήποτε τιμή μεγαλύτερη από 1 ή μικρότερη από μία
Στο AM, ο δείκτης διαμόρφωσης θα είναι μεταξύ 0 και 1
Στα FM, το εύρος φορέα είναι σταθερό.
Επομένως, η μεταδιδόμενη ισχύς είναι σταθερή.
Η μεταδιδόμενη ισχύς δεν εξαρτάται από τον δείκτη διαμόρφωσης
Μεταδιδόμενη ισχύς εξαρτάται από τον δείκτη διαμόρφωσης
PTotal = Pc [1+ (m2 / 2)]
Ο αριθμός των σημαντικών πλευρικών ζωνών στα FM είναι μεγάλος.
Μόνο δύο πλευρικές ζώνες το πρωί
ΠΡΟΣ ΤΗΝ εύρος ζώνης FM εξαρτάται από τον δείκτη διαμόρφωσης του FM
Το εύρος ζώνης δεν εξαρτάται από τον δείκτη διαμόρφωσης του AM. Πάντα 2 πλευρικές ζώνες. Το BW του AM είναι 2 fm
Το FM έχει καλύτερη ασυλία θορύβου. Το FM είναι ανθεκτικό / ανθεκτικό έναντι του θορύβου. Η ποιότητα του FM θα είναι καλή ακόμη και όταν υπάρχει θόρυβος.
Στο AM, η ποιότητα επηρεάζεται σοβαρά από το θόρυβο
Το εύρος ζώνης που απαιτείται από το FM είναι αρκετά υψηλό. Εύρος ζώνης FM = 2 [Δf + fm].
Το εύρος ζώνης που απαιτείται από την AM είναι μικρότερο (2 fm)
Κυκλώματα για πομπό FM και ο δέκτης είναι πολύ περίπλοκοι και πολύ ακριβοί.
Τα κυκλώματα για πομπό AM και δέκτη είναι απλά και λιγότερο ακριβά

Επομένως, αυτό είναι όλο διαμόρφωση συχνότητας . ο εφαρμογές διαμόρφωσης συχνότητας συμπεριλάβετε στο Ραδιοφωνική μετάδοση FM , ραντάρ, σεισμική αναζήτηση, τηλεμετρία & παρατηρώντας βρέφη για κατάσχεση μέσω EEG, σύνθεση μουσικής, αμφίδρομα ραδιοσυστήματα, συστήματα μαγνητικής μαγνητοταινίας, συστήματα εκπομπής βίντεο κ.λπ. Από τις παραπάνω πληροφορίες, τέλος, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι, σε συχνότητα διαμόρφωση, τόσο η αποτελεσματικότητα όσο και το εύρος ζώνης εξαρτώνται από το μέγιστο τον δείκτη διαμόρφωσης και τη συχνότητα διαμόρφωσης. Σε αντίθεση με τη διαμόρφωση πλάτους, το σήμα διαμόρφωσης συχνότητας έχει μεγαλύτερο εύρος ζώνης, ανώτερη απόδοση και βελτιωμένη ανοσία έναντι του θορύβου. Ποια είναι τα διαφορετικοί τύποι τεχνικών διαμόρφωσης στο σύστημα επικοινωνίας;