Частотна модуляція

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Методи модуляції
Аналогова модуляція
AM · ЧМ (FM) · ФМ (PM) · QAM · SSB
Цифрова модуляція
АМн · ФМн · ЧМн · GMSK
OFDM · COFDM · TCM
Імпульсна модуляція
АІМ · ДМ · ІКМ · ΣΔ · ШІМ · ЧІМ · ФІМ
Разширення спектру
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[ред.ред. код]

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[ред.ред. код]

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

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

\beta = {\Delta\omega \over \omega_m }

Застосування[ред.ред. код]

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[ред.ред. код]

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[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Armstrong, E. H. (May 1936). A Method of Reducing Disturbances in Radio Signaling by a System of Frequency Modulation. Proceedings of the IRE 24 (5) (IRE). с. 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[ред.ред. код]


Мікрофон Це незавершена стаття пов'язана з радіо.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.