FM veya Frekans modülasyonu yaklaşık olarak AM'den beri mevcuttur ( Genlik Modülasyonu ) sadece bazı sorunları olmasına rağmen. FM vericinin potansiyelini tanıyamamamız dışında FM'in kendisinde bir sorun yoktu. Daha erken bir zamanda kablosuz iletişim bunun için gereken bant genişliğinin daha dar olduğu ve parazitin yanı sıra gürültüyü azaltmak için gerekli olduğu ölçüldü. Böyle bir önlem altında, frekans modülasyonu yaşanırken AM arttı. Ondan sonra bir Amerikalı Mühendis- ' Edwin Armstrong FM vericilerinin yoğunluğunu keşfetmeye yönelik bilinçli girişimi tamamladı. Edwin, o andaki trendin lehine olmayan iletim amaçlı FM kullanma tasarımını başlattı.

Frekans Modülasyonu nedir?

frekans modülasyonu Taşıyıcı sinyalin frekansı, giriş modüle edici sinyalin Genliği ile orantılı olarak (buna göre) değiştiğinden tanımlanabilir. Giriş, tek tonlu bir sinüs dalgasıdır. Taşıyıcı ve FM dalga formları da aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Frekans Modülasyonu Üretimi

Bir taşıyıcının (fc) frekansı, modülasyon (giriş) sinyalinin genliği arttıkça artacaktır. Giriş sinyali zirvede olduğunda taşıyıcı frekansı maksimum (fc max) olacaktır. Taşıyıcı maksimum normal değerinden sapıyor . Modülasyon (giriş) sinyalinin genliği azaldıkça bir taşıyıcının frekansı azalacaktır. Giriş sinyali en düşük seviyedeyken taşıyıcı frekansı minimum (fc min) olacaktır. Taşıyıcı, normal değerinden minimum sapıyor. Giriş sinyali değeri 0V olduğunda taşıyıcının frekansı normal değerinde (serbest çalışma) fc olacaktır. Taşıyıcıda herhangi bir sapma yok. Şekil, giriş maks. 0V ve min. Olduğunda FM dalgasının frekansını gösterir.

Frekans Sapması

Giriş modülasyon sinyalinin genliği tarafından üretilen taşıyıcı frekansındaki değişiklik miktarına denir. frekans sapması .
Taşıyıcı frekansı, giriş genliğinde değiştikçe fmax ve fmin arasında değişir.
Fmax ve fc arasındaki fark, frekans sapması olarak bilinir. fd = fmax - fc
Benzer şekilde, fc ve fmin arasındaki fark da frekans sapması olarak bilinir. fd = fc –fmin
Δf ile gösterilir. Dolayısıyla Δf = fmax - fc = fc - fmin
Bu nedenle fd = fmax - fc = fc - fmin

Modülasyonlu sinyal genliği	Taşıyıcı Sıklığı	Sapma
0V	100 MHz	Nil (Merkez frekansı)
+2 V “yeni başlayanlar için arduino tabanlı projeler ”	105 MHz	+ 5 MHz
─ 2 V	95 MHz	- 5 MHz

Frekans sapması = 105-100 = 5 MHz (veya) Frekans sapması = 95-100 = -5 MHz

Frekans modülasyonu Denklem

FM denklemi aşağıdakileri dahil et

v = Bir günah [wct + (Δf / fm) günah wmt]

= Bir günah [wct + mf sin wmt]

A = FM sinyalinin genliği. Δf = Frekans sapması

mf = FM Modülasyon Endeksi

mf = ∆f / fm

“rf uzaktan kumanda anahtarı devre şeması ”

mf frekans modülasyonunun modülasyon indeksi olarak adlandırılır.

wm = 2π fm wc = 2π fc

Frekans Modülasyonunun Modülasyon İndeksi nedir?

FM modülasyon indeksi taşıyıcının frekans sapmasının modüle edici sinyalin frekansına oranı olarak tanımlanır

mf = FM Modülasyon İndeksi = ∆ f / fm

Frekans Modülasyon Sinyalinin bant genişliği

Hatırlayın, FM gibi karmaşık bir sinyalin bant genişliği, en yüksek ve en düşük frekansı arasındaki farktır. bileşenleri ve Hertz (Hz) olarak ifade edilir. Bant genişliği yalnızca frekanslarla ilgilenir. AM'nin yalnızca iki yan bandı vardır (USB ve LSB) ve bant genişliği 2 fm olarak bulundu.

FM'de o kadar basit değil. FM sinyal spektrumu oldukça karmaşıktır ve şekilde gösterildiği gibi sonsuz sayıda yan banda sahip olacaktır. . Bu şekil, modülasyon indeksi arttıkça spektrumun nasıl genişlediğine dair bir fikir verir. Yan bantlar taşıyıcıdan fc ± fm, fc ± 2fm, fc ± 3fm vb. İle ayrılır.

FM Sinyali Bant Genişliği

Yalnızca ilk birkaç yan bant, güç (Toplam gücün% 98'i) ve bu nedenle yalnızca bu birkaç bant önemli yan bantlar olarak kabul edilir.

Genel bir kural olarak, genellikle Carson Kuralı olarak adlandırılır, FM'deki sinyal gücünün% 98'i, sapma frekansına eşit bir bant genişliği içinde bulunur ve ayrıca modülasyon frekansı iki katına çıkarılır.

Carson kuralı : FM BWFM'nin Bant Genişliği = 2 [Δf + fm] .

“yük faktörü nasıl hesaplanır ”

= 2 fm [mf + 1]

FM, Sabit Bant Genişliği Sistemi olarak bilinir. Neden?

Frekans modülasyonu, sabit bant genişliği sistemi ve bu sistemin bir örneği aşağıda verilmiştir.

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
Modülasyon frekansı 20 kat artmasına rağmen (50 Hz ila 5000 Hz), sapma sadece marjinal olarak artmıştır (151 KHz ila 170 KHz). Dolayısıyla FM, sabit bant genişliği sistemi olarak bilinir.
Ticari FM (Carson’ın Kuralı.)
Maks frekans sapması = 75 KHz
Maks Modülasyon frekansı = 15 KHz
BWFM = 2 [75 + 15] = 180,0 KHz

AM ve FM arasındaki fark

Ana AM ve FM arasındaki fark aşağıdakileri dahil edin.

FM için denklem: V = A günah [wct + Δf / fm sin wmt] = A günah [wct + mf sin wmt]
AM için denklem = Vc (1 + m sin ωmt) sin forct, burada m, m = Vm / Vc ile verilir
FM'de, Modülasyon Dizin 1'den büyük veya birden küçük herhangi bir değere sahip olabilir
AM'de Modülasyon Dizini 0 ile 1 arasında olacaktır
FM'de taşıyıcı genliği sabittir.
Bu nedenle iletilen güç sabittir.
İletilen güç, modülasyon indeksine bağlı değildir
İletilen güç modülasyon indeksine bağlıdır
PTotal = Pc [1+ (m2 / 2)]
FM'deki önemli yan bantların sayısı büyüktür.
AM'de yalnızca iki yan bant
KİME FM bant genişliği FM modülasyon indeksine bağlıdır
Bant genişliği, AM'nin modülasyon indeksine bağlı değildir. Her zaman 2 yan bant. AM'nin BW'si 2 fm'dir
FM daha iyi gürültü bağışıklığına sahiptir. FM gürültüye karşı sağlam / sağlamdır. Gürültü olduğunda bile FM kalitesi iyi olacaktır.
AM'de kalite gürültüden ciddi şekilde etkilenir
FM için gereken bant genişliği oldukça yüksektir. FM bant genişliği = 2 [Δf + fm].
AM'nin gerektirdiği bant genişliği daha azdır (2 fm)
FM vericisi için devreler ve alıcı çok karmaşık ve çok pahalıdır.
AM vericisi ve alıcısı için devreler basit ve daha ucuzdur

Böylece, bu tamamen frekans modülasyonu . frekans modülasyonu uygulamaları dahil etmek FM radyo yayını , radar, sismik araştırma, telemetri ve bebekleri EEG yoluyla nöbet için gözlemleme, müzik sentezi, iki yönlü radyo sistemleri, manyetik bant kayıt sistemleri, video yayın sistemleri vb. modülasyon, hem verimlilik hem de bant genişliği maksimum modülasyon indeksine ve modülasyon frekansına bağlıdır. Genlik modülasyonunun aksine, frekans modülasyon sinyali daha büyük bir bant genişliğine, üstün verimliliğe ve gürültüye karşı gelişmiş bağışıklığa sahiptir. Nedir farklı modülasyon teknikleri iletişim sisteminde?