Frekvensmodulering
Frekvensmodulering ( FM , FM- engelsk frekvensmodulering ) - en typ av analog modulering , där den modulerande signalen styr frekvensen på bärvågen . Jämfört med amplitudmodulering , här förblir amplituden konstant.
Historik
Cornelius D. Ehret (USA, 1902) anses vara uppfinnaren av signalöverföringssystemet genom frekvensmodulering, men under nästan 30 år hittade denna uppfinning inte praktisk tillämpning [1] . 1933 föreslog den amerikanske radioingenjören Edwin Armstrong att bredbands -FM skulle användas för radiosändningar , då han hade fått fyra patent baserat på resultaten av hans experiment med FM. Armstrong behandlade redan på 1920-talet problemet med störningar i radiomottagare. Dessförinnan, 1914, patenterade han en regenerativ radiomottagare , 1918 en superheterodynradio och 1922 en superregenerativ. En demonstration av radiokommunikation med FM ägde rum den 5 november 1935 på Institute of Radio Engineers (föregångaren till IEEE ) i New York, där Armstrong höll ett föredrag om "A Method for Reducing Radio Disturbances by a Frequency Modulation System" [ 2] .
Det finns bevis för att professor Mikhail Alexandrovich Bonch-Bruevich den 5 oktober 1924 , vid ett vetenskapligt och tekniskt samtal i radiolaboratoriet i Nizhny Novgorod , tillkännagav en ny telefonmetod som uppfanns av honom, baserad på en förändring i oscillationsperioden. Demonstrationen av frekvensmodulering utfördes på en laboratoriemodell [3] .
Definition
Låta
- - informationssignal (modulerande),
- - Bärvågssignal (modulerad) (bärvågsoscillation).
Sedan ges den modulerade signalen matematiskt av funktionen [4]
![{\displaystyle {\begin{aligned}u(t)&=A_{c}\cos \left(2\pi \int _{0}^{t}f(\tau )d\tau \right)\\ &=A_{c}\cos \left(2\pi \int _{0}^{t}\left[f_{c}+f_{\Delta }u_{m}(\tau )\right]d\ tau \right)\\&=A_{c}\cos \left(2\pi f_{c}t+2\pi f_{\Delta}\int _{0}^{t}u_{m}(\ tau )d\tau \right)\\\end{aligned}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cc6aa63f2c472bb26468ccc5f01ff958c509df28)
där , är modulatorns känslighet, är amplituden för den modulerade signalen.
I detta uttryck är oscillatorns momentana frekvens, och är den största möjliga avvikelsen från frekvensen för bärvågssignalen (förutsatt att um ( t ) tar värden på segmentet ).
![[-1,1]](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/51e3b7f14a6f70e614728c583409a0b9a8b9de01)
Även om det mesta av den överförda energin faller på frekvensintervallet , kan man med Fourier-analys visa att frekvensspektrumet för FM-signalen faktiskt är obegränsat, men amplituden på dess komponenter med stor frekvensavvikelse minskar - dessa komponenter försummas vanligtvis i praktiska anordningar [5] .
![{\displaystyle [f_{c}-f_{\Delta },f_{c}+f_{\Delta }]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5cc03247a34cba2dfbf781b1250498134c47a521)
Applikation
FM används för högkvalitativ överföring av en ljudsignal (lågfrekvent) i sändningar - bredbands-FM, för ljudackompanjemang av tv-program, överföring av färgsignaler i SECAM -tv-standarden , videoinspelning på magnetband, musiksynthesizers . Inom radiokommunikation används smalbandig FM med en liten frekvensavvikelse hos bärsignalen .
Se även
Anteckningar
- ↑ Utveckling av modulerings- och kodningsmetoder. Virtuella datormuseum. . www.computer-museum.ru Hämtad: 12 oktober 2017.
- ↑ Samokhin V.P., Kindyakov B.M. Till minne av Edwin Armstrong (12/18/1890-01/31/1954) Arkivexemplar daterad 7 april 2014 på Wayback Machine // Science and Education. — 2014.
- ↑ Lbov F. Nytt radiobakgrundssystem // Radioamatör. - 1924. - Nr 6. - S. 86.
- ↑ Faruque, Saleh. Radiofrekvensmodulering på ett enkelt sätt ] . — Springer Cham, 2017. — S. 33–37. - ISBN 978-3-319-41200-9 .
- ↑ T.G. Thomas, S.C. Sekhar Communication Theory , Tata-McGraw Hill 2005, ISBN 0-07-059091-5 sida 136
Länkar
| amatörradio | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aktivitet | |||||||
| radiosport |
| ||||||
| förordningar | |||||||
| Organisationer | |||||||
| Kommunikationslägen |
| ||||||
| Teknologi | |||||||
| kultur |
| ||||||