Частотна модуляція: відмінності між версіями

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Інтерактивний перегляд історії
[перевірена версія][перевірена версія]
← Попереднє редагуванняНаступне редагування →
Вилучено вміст Додано вміст
ВізуальнийВікірозмітка
доповнення
Немає опису редагування
Рядок 2: Рядок 2:
[[Файл:Amfm3.gif|thumb|right|250px|Доставка синусоїдального сигналу на [[амплітудна модуляція|амплітудній модуляції]] (AM) і на частотній модуляції (ЧМ)]]
[[Файл:Amfm3.gif|thumb|right|250px|Доставка синусоїдального сигналу на [[амплітудна модуляція|амплітудній модуляції]] (AM) і на частотній модуляції (ЧМ)]]


'''Часто́тна модуля́ція''' ('''ЧМ, FM''', {{lang-en|'''Frequency modulation'''}}) — тип аналогової [[модуляція у фізиці|модуляції]], при якому [[частота]] вихідного сигналу змінюється у часі залежно від миттєвого значення інформаційного сигналу, тобто інформаційний сигнал керує частотою [[несний сигнал|несучого сигналу]]. У порівнянні з [[амплітудна модуляція|амплітудною модуляцією]], [[амплітуда]] сигналу залишається постійною.
'''Часто́тна модуля́ція''' ('''ЧМ, FM''', {{lang-en|'''Frequency modulation'''}}) — тип аналогової [[Модуляція (фізика)|модуляції]], при якому [[частота]] вихідного сигналу змінюється у часі залежно від миттєвого значення інформаційного сигналу, тобто інформаційний сигнал керує частотою [[Опорний сигнал|опорного сигналу]]. У порівнянні з [[амплітудна модуляція|амплітудною модуляцією]], [[амплітуда]] сигналу залишається постійною.


== Принцип ==
== Історія ==
Частотна модуляція використовує миттєву частоту модулюючого сигналу (голос, музика, дані тощо) для безпосередньої зміни частоти [[Опорний сигнал|несучого сигналу]]. Концепція була вперше представлена американським рідіоінженером [[Едвін Армстронг|Едвіном Армстронгом]] в кінці 1920-х років і запатентована 26 грудня 1933 року.
Концепція була вперше представлена американським рідіоінженером [[Едвін Армстронг|Едвіном Армстронгом]] в кінці 1920-х років і запатентована ним 26 грудня 1933 року. 6 листопада 1935 року в Інституті радіоінженерів (попередник [[IEEE]]) у Нью-Йорку Армстронг виступив з доповіддю на тему «Спосіб зменшення порушень радіозв'язку за допомогою системи частотної модуляції». Доповідь було опубліковано в 1936 році<ref>{{Cite journal|first = E. H.|last = Armstrong|title = A Method of Reducing Disturbances in Radio Signaling by a System of Frequency Modulation|journal = Proceedings of the IRE|volume = 24|issue = 5|pages = 689–740|publisher = IRE|date= May 1936|doi = 10.1109/JRPROC.1936.227383}}</ref>.


== Принцип ЧМ ==
⚫
'''''Індекс модуляції''''' <math>\beta</math> дорівнює відношенню максимальної [[Девіація частоти|девіації]] [[Частота-носій|несучої частоти]] до максимальної девіації частоти модулюючого сигналу.
Частотна модуляція використовує миттєву частоту модулюючого сигналу (голос, музика, дані тощо) для безпосередньої зміни частоти [[Опорний сигнал|несучого сигналу]].

⚫
'''''Індекс модуляції''''' <math>\beta</math> дорівнює відношенню максимальної [[Девіація частоти|девіації]] [[Частота-носій|несучої частоти]] до максимальної девіації частоти модулюючого сигналу<ref>{{cite web|url=http://www.rfcafe.com/references/electrical/frequency-modulation.htm |title=Frequency Modulation |website=www.rfcafe.com |language=англ |accessdate=24 серпня 2015}}</ref>.
:<math>\beta = {\Delta\omega \over \omega_m } </math>
:<math>\beta = {\Delta\omega \over \omega_m } </math>


Рядок 14: Рядок 17:


Висока якість кодування аудіосигналу обумовлена тим, що при частотній модуляції застосовується велика (в порівнянні з шириною спектра сигналу амплітудної модуляції) [[Девіація частоти|девіація]] несучого сигналу, а в приймальній апаратурі використовують обмежувач амплітуди радіосигналу для ліквідації імпульсних перешкод.
Висока якість кодування аудіосигналу обумовлена тим, що при частотній модуляції застосовується велика (в порівнянні з шириною спектра сигналу амплітудної модуляції) [[Девіація частоти|девіація]] несучого сигналу, а в приймальній апаратурі використовують обмежувач амплітуди радіосигналу для ліквідації імпульсних перешкод.

== Переваги і недоліки ==
;Переваги ЧМ у порівнянні з АМ<ref>{{cite web|url=http://robotics.eecs.berkeley.edu/~sastry/ee20/modulation/node4.html |title=Frequency Modulation |publisher=[[Університет Каліфорнії (Берклі)|University of California, Berkeley]] |date=20 квітня 1997 |accessdate=24 серпня 2015 |language=англ}}</ref>:
* висока завадостійкість;
* має краще співвідношення сигнал/шум на виході приймача (більш ніж у 100 разів);<ref>{{cite web|url=http://www.ngpedia.ru/id315017p1.html |title=Применение - частотная модуляция |website=www.ngpedia.ru |accessdate=24 серпня 2015 |language=рос}}</ref>
* потребує меншої випромінюваної потужності передавача;
* мала інтерференція між сусідніми станціями;
* простіше розраховується зона покриття для заданої потужності сигналу;

;Недоліки ЧМ у порівнянні з АМ:
* більша пропускна здатність (майже у 20 разів);
* потребує більш складної конструкції приймача і передавача.


== Див. також ==
== Див. також ==
* [[Модуляція (фізика)|Модуляція]]
* [[FM-тюнер]]
* [[FM-тюнер]]
* [[Амплітудна модуляція]]
* [[Амплітудна модуляція]]
* [[Фазова модуляція]]
* [[Частотна маніпуляція]]
* [[Частотна маніпуляція]]

* [[Модулометр]]
== Примітки ==
{{reflist}}


== Посилання ==
== Посилання ==
* [http://www.rfcafe.com/references/electrical/frequency-modulation.htm Frequency Modulation]
* [http://www.rfcafe.com/references/electrical/frequency-modulation.htm Frequency Modulation]{{ref-en}}


{{radio-stub}}
{{radio-stub}}

Версія за 08:07, 24 серпня 2015

Методи модуляції
Аналогова модуляція
AM · ЧМ (FM) · ФМ (PM) · QAM · SSB
Цифрова модуляція
АМн · ФМн · ЧМн · GMSK
OFDM · COFDM · TCM
Імпульсна модуляція
АІМ[en] · ДМ · ІКМ · ΣΔ · ШІМ · ЧІМ · ФІМ
Розширення спектра
DSSS · FHSS
Див. також: Демодуляція
Доставка синусоїдального сигналу на амплітудній модуляції (AM) і на частотній модуляції (ЧМ)

Часто́тна модуля́ція (ЧМ, FM, англ. Frequency modulation) — тип аналогової модуляції, при якому частота вихідного сигналу змінюється у часі залежно від миттєвого значення інформаційного сигналу, тобто інформаційний сигнал керує частотою опорного сигналу. У порівнянні з амплітудною модуляцією, амплітуда сигналу залишається постійною.

Історія

Концепція була вперше представлена американським рідіоінженером Едвіном Армстронгом в кінці 1920-х років і запатентована ним 26 грудня 1933 року. 6 листопада 1935 року в Інституті радіоінженерів (попередник IEEE) у Нью-Йорку Армстронг виступив з доповіддю на тему «Спосіб зменшення порушень радіозв'язку за допомогою системи частотної модуляції». Доповідь було опубліковано в 1936 році[1].

Принцип ЧМ

Частотна модуляція використовує миттєву частоту модулюючого сигналу (голос, музика, дані тощо) для безпосередньої зміни частоти несучого сигналу.

Індекс модуляції дорівнює відношенню максимальної девіації несучої частоти до максимальної девіації частоти модулюючого сигналу[2].

Застосування

Частотна модуляція застосовується для високоякісної передачі аудіо сигналу в радіомовленні (у діапазоні УКХ), для звукового супроводу телепередач, передачі сигналів кольоровості в телевізійному стандарті SECAM, відеозаписі на магнітну стрічку, музичних синтезаторах.

Висока якість кодування аудіосигналу обумовлена тим, що при частотній модуляції застосовується велика (в порівнянні з шириною спектра сигналу амплітудної модуляції) девіація несучого сигналу, а в приймальній апаратурі використовують обмежувач амплітуди радіосигналу для ліквідації імпульсних перешкод.

Переваги і недоліки

Переваги ЧМ у порівнянні з АМ[3]
  • висока завадостійкість;
  • має краще співвідношення сигнал/шум на виході приймача (більш ніж у 100 разів);[4]
  • потребує меншої випромінюваної потужності передавача;
  • мала інтерференція між сусідніми станціями;
  • простіше розраховується зона покриття для заданої потужності сигналу;
Недоліки ЧМ у порівнянні з АМ
  • більша пропускна здатність (майже у 20 разів);
  • потребує більш складної конструкції приймача і передавача.

Див. також

Примітки

  1. ↑ Armstrong, E. H. (May 1936). A Method of Reducing Disturbances in Radio Signaling by a System of Frequency Modulation. Proceedings of the IRE. IRE. 24 (5): 689—740. doi:10.1109/JRPROC.1936.227383.
  2. ↑ Frequency Modulation. www.rfcafe.com (англ) . Процитовано 24 серпня 2015.
  3. ↑ Frequency Modulation (англ) . University of California, Berkeley. 20 квітня 1997. Процитовано 24 серпня 2015.
  4. ↑ Применение - частотная модуляция. www.ngpedia.ru (рос) . Процитовано 24 серпня 2015.

Посилання


Мікрофон Це незавершена стаття пов'язана з радіо.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Частотна_модуляція&oldid=16645095