Pagbuo ng Dalas at Mga Aplikasyon Nito

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang FM o Pagbabago ng dalas ay magagamit na tinatayang mula pa noong AM ( Pagbuo ng Amplitude ) bagaman mayroon lamang itong ilang mga isyu. Ang FM mismo ay walang problema bukod sa hindi namin makilala ang potensyal na transmiter ng FM. Sa naunang oras ng linyang walang kable , nasukat na ang kinakailangang bandwidth ng ito ay mas makitid, at kinakailangan upang bawasan ang ingay pati na rin ang panghihimasok. Sa ilalim ng naturang panukalang-batas, ang pagbago ng dalas ay pinaghirapan samantalang ang AM ay tumaas. Pagkatapos nito, isang American Engineer- ' Edwin Armstrong ”Natapos ang malay na pagtatangka upang tuklasin ang tindi ng mga FM transmitter. Pinasimulan ni Edwin ang disenyo ng paggamit ng FM na inilaan para sa paglilipat na hindi pabor sa kalakaran sa oras na iyon sa oras.

Ano ang isang Frequency Modulate?

Ang dalas ng modula maaaring tukuyin bilang dalas ng signal ng carrier ay iba-iba proporsyonal sa (alinsunod sa) ang Amplitude ng input modulate signal. Ang pag-input ay isang solong tono ng alon ng sine. Ang carrier at ang mga waveform ng FM ay ipinapakita din sa sumusunod na figure.




Pagbuo ng Frequency Modulation

Pagbuo ng Frequency Modulation

Ang dalas ng isang carrier (fc) ay tataas habang dumarami ang amplitude ng modulate (input) signal. Ang dalas ng carrier ay magiging maximum (fc max) kapag ang input signal ay nasa rurok nito. Ang carrier ay lumihis nang maximum mula sa normal na halaga nito . Ang dalas ng isang carrier ay mababawasan habang bumababa ang amplitude ng modulate (input) signal. Ang dalas ng carrier ay magiging minimum (fc min) kapag ang input signal ay nasa pinakamababa. Lumalayo ang carrier ng minimum mula sa normal na halaga nito. Ang dalas ng carrier ay magiging sa normal na halaga (libreng pagpapatakbo) fc kapag ang halaga ng input signal ay 0V. Walang paglihis sa carrier. Ipinapakita ng pigura ang dalas ng alon ng FM kapag ang input ay nasa max, 0V at sa kanyang min.



Paghiwalay ng Dalas

  • Ang halaga ng pagbabago sa dalas ng carrier na ginawa, sa pamamagitan ng amplitude ng input modulate signal, ay tinawag paglihis ng dalas .
  • Ang dalas ng Carrier ay nagbabago sa pagitan ng fmax at fmin bilang mga input varries sa amplitude nito.
  • Ang pagkakaiba sa pagitan ng fmax at fc ay kilala bilang frequency deviation. taut = fmax - fc
  • Katulad nito, ang pagkakaiba sa pagitan ng fc at fmin ay kilala rin bilang frequency deviation. fd = fc –fmin
  • Ito ay tinukoy ng Δf. Samakatuwid Δf = fmax - fc = fc - fmin
  • Samakatuwid taut = fmax - fc = fc - fmin

Pag-modulate ng signal Amplitude

Dalas ng Carriers

Lihis

0V

100 MHzNil (Dalas ng center)

+2 V

105 MHz

+ 5 MHz

─ 2 V95 MHz

- 5 MHz

Freq deviation = 105 -100 = 5 MHz (o) Freq deviation = 95-100 = -5 MHz

Pagbuo ng Dalas Equation

Ang Equation ng FM isama ang sumusunod

v = Isang kasalanan [wct + (Δf / fm) kasalanan wmt]


= Isang kasalanan [wct + mf sin wmt]

A = Laki ng signal ng FM. Δf = Lihis na paglihis

mf = Modulation Index ng FM

mf = ∆f / fm

mf ay tinatawag na index ng modulation ng frequency modulation.

wm = 2π fm wc = 2π fc

Ano ang Modulation Index ng Frequency Modulation?

Ang modulation index ng FM ay tinukoy bilang ang ratio ng dalas na paglihis ng carrier sa dalas ng modulate signal

mf = Modulation Index ng FM = Δ f / fm

Ang bandwidth ng Frequency Modulation Signal

Alalahanin, ang bandwidth ng isang kumplikadong signal tulad ng FM ay ang pagkakaiba sa pagitan ng pinakamataas at pinakamababang dalas nito mga sangkap , at ay ipinahayag sa Hertz (Hz). Ang mga deal sa bandwidth ay may mga frequency lamang. Ang AM ay mayroon lamang dalawang sidebands (USB at LSB) at ang bandwidth ay natagpuan na 2 fm.

Sa FM hindi ito gaanong simple. Ang signal signal ng FM ay medyo kumplikado at magkakaroon ng isang walang katapusang bilang ng mga sidebands tulad ng ipinakita sa pigura . Ang figure na ito ay nagbibigay ng isang ideya, kung paano lumalaki ang spectrum habang tumataas ang modulation index. Ang mga sidebands ay pinaghiwalay mula sa carrier ng fc ± fm, fc ± 2fm, fc ± 3fm at iba pa.

Bandwidth ng FM Signal

Bandwidth ng FM Signal

Ang mga unang ilang sidebands lamang ang maglalaman ng pangunahing bahagi ng ang kapangyarihan (98% ng kabuuang lakas) at samakatuwid lamang ang ilang mga banda na ito ay itinuturing na makabuluhang sidebands.

Bilang isang panuntunan sa hinlalaki, na madalas na tinukoy bilang Panuntunan ni Carson, ang 98% ng lakas ng signal sa FM ay nilalaman sa loob ng isang bandwidth na katumbas ng dalas ng paglihis, kasama ang dalas ng daloy ng modulasyon.

Panuntunan ni Carson : Bandwidth ng FM BWFM = 2 [+f + fm] .

= 2 fm [mf + 1]

Ang FM ay kilala bilang Constant Bandwidth System. Bakit?

Ang dalas ng modulasi ay kilala bilang a pare-pareho ang bandwidth system at isang halimbawa ng sistemang ito ay ibinibigay sa ibaba.

  • 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
  • Bagaman tumaas ang dalas ng modulate ng 20 beses (50 Hz hanggang 5000 Hz), ang paglihis ay tumaas lamang nang bahagya (151 KHz hanggang 170 KHz). Samakatuwid ang FM ay kilala bilang pare-pareho ang bandwidth system.
  • Komersyal na FM (Panuntunan ni Carson.)
  • Max freq deviation = 75 KHz
  • Max Modulate freq = 15 KHz
  • BWFM = 2 [75 + 15] = 180.0 KHz

Pagkakaiba sa pagitan ng AM at FM

Pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng AM at FM isama ang sumusunod.

  • Equation para sa FM: V = Isang kasalanan [wct + Δf / fm sin wmt] = Isang kasalanan [wct + mf sin wmt]
  • Equation para sa AM = Vc (1 + m sin ωmt) sin ωct kung saan ang m ay ibinibigay ng m = Vm / Vc
  • Sa FM, ang Modulasyon Ang index ay maaaring magkaroon ng anumang halagang higit sa 1 o mas mababa sa isa
  • Sa AM, ang Modulation Index ay nasa pagitan ng 0 at 1
  • Sa FM, pare-pareho ang amplitude ng carrier.
  • Samakatuwid ang transmitted power ay pare-pareho.
  • Ang naihatid na kuryente ay hindi nakasalalay sa index ng modulation
  • Naihatid na lakas nakasalalay sa index ng modulation
  • PTotal = Pc [1+ (m2 / 2)]
  • Ang bilang ng mga makabuluhang sidebands sa FM ay malaki.
  • Dalawang sidebands lang sa AM
  • SA bandwidth ng FM nakasalalay sa index ng modulation ng FM
  • Ang bandwidth ay hindi nakasalalay sa modulation index ng AM. Palaging 2 sidebands. Ang BW ng AM ay 2 fm
  • Ang FM ay may mas mahusay na kaligtasan sa ingay. Ang FM ay masungit / matatag laban sa ingay. Ang kalidad ng FM ay magiging mabuti kahit na sa pagkakaroon ng ingay.
  • Sa AM, ang kalidad ay apektado ng seryoso sa ingay
  • Ang bandwidth na kinakailangan ng FM ay medyo mataas.FM bandwidth = 2 [Δf + fm].
  • Ang bandwidth na kinakailangan ng AM ay mas mababa (2 fm)
  • Mga circuit para sa transmiter ng FM at ang tagatanggap ay napaka-kumplikado at napakamahal.
  • Ang mga circuit para sa AM transmitter at receiver ay simple at mas mura

Kaya, ito ay tungkol sa lahat dalas ng modula . Ang mga aplikasyon ng dalas ng modulasyon isama sa Pag-broadcast ng radyo ng FM , radar, seismic prospecting, telemetry, at pagmamasid sa mga sanggol para sa pag-agaw sa pamamagitan ng EEG, synthesis ng musika, two-way radio system, magnetic tape recording system, video broadcast system, atbp. Mula sa nabanggit na impormasyon, sa wakas, maaari nating tapusin na, sa dalas modulasyon, ang parehong mga kahusayan pati na rin ang bandwidth ay nakasalalay sa maximum na modulation index at modulate frequency. Taliwas sa modulasyon ng amplitude, ang signal ng modulasyon ng dalas ay may isang mas malaking bandwidth, nakahihigit na kahusayan, at pinahusay na kaligtasan sa sakit sa ingay. Ano ang mga iba't ibang mga uri ng mga diskarte sa modulasyon sa sistema ng komunikasyon?