Što je modulacija frekvencije

Prvo, čini se da izraz "modulacija frekvencije" koristi samo oni ljudi čiji je rad vezan uz popravak ili održavanje elektroničke opreme za odašiljanje radija. Zapravo, ovo je uobičajena zabluda. Modulacija frekvencije već je poznata, jednostavno zbog upotrebe imena engleskog jezika, mnogi čak niti ne sumnjaju da se u svakodnevnom životu često spominje. Sada su imena radio postaja na usnama svih. Ovo je drugačiji "radio FM". Jeste li ikad pitali što znači "FM" prefiks? Ovo je modulacija frekvencije, samo u skraćenoj kratici - Frequency Modulation, to jest FM.

Modulirati bilo koji analogni signal, noseći korisne informacije, primjenjuju nekoliko vrsta njenog formiranja. Najraširenije vrste modulacije: frekvencija i amplituda. Razmotrimo svaki od njih detaljnije.

Pojam "analog" znači kontinuirano u vremenu, za razliku od diskretnog digitalnog interleaved pulsa. Podsjetimo se na temelje fizike i na sinusoidalnu izmjeničnu struju. Kartezijske koordinate na ravnini: horizontalne i okomite crte. Vrijeme je ucrtano vodoravno, a okomito prikazuje intenzitet (trenutna vrijednost). Sinusoid je kontinuirani val, kao da je nagnut na osovinu vremena. Da bi se informacije prenijele pomoću sinusnog vala, potrebno je izvesti određeno kodiranje, tj. Pretvoriti val na konvencionalan način.

Zamislite da možemo uzeti sinusoid na dvije strane (dvije proizvoljne točke na udaljenosti jedna od druge) i stisnuti ga kao harmonika. Kao rezultat toga, valovi će postati oštriji, područje svakog od njih će se smanjiti, ali njihov broj, koji prolazi po jedinici vremena, će postati veći. Zapravo, sinusni val će se kondenzirati. To znači da je učestalost promijenjena. Međutim, takav sinusoid nije koristan signal: ako ga odnesete na radio prijemnik, možete čuti samo jednoobraznu pozadinu (cviljenje, zujanje).

Da bi ta frekvencija nositelja sadržavala korisnu komponentu, potrebno je provesti kodiranje ili modulaciju, što je isto. Zamislite da smo na jednom mjestu istezali valove snažnije nego u drugom, i negdje su općenito pružili sinusoid, tj. Formirali su određeni red. Kao rezultat, pozadina je postala modulirana, mijenjajući tonalitet (kada ga reproducira zvučnik). Ako često promijenite ton, možete poslati korisne informacije (zvuk). Ovo je modulacija frekvencije. Naravno, nitko ne pruži ruke sinusoida - to je zadatak posebnih pretvarača.

Sličan princip koristi modulaciju amplitude signala (AM, Amplitude Modulation), s jedinom razlikom u tome što promjena nije u frekvenciji valova, već u njihovoj visini. Zamišljeno zamislite sinusoid: uhvatimo se rukama nekoliko valova, koji se nalaze iznad i ispod vodoravne osi vremena. Sada ih se protežu ili komprimirati u odnosu na njihovu os. Kao rezultat toga visina se mijenja. Sljedeća skupina valova također se mijenja na sličan način, ali s manjim (ili većim) intenzitetom. Ako šaljete „zgužvani” sinusni val do zvučnika, možete čuti promjenu u tonu: gdje su valovi veći, tu je intenzitet signala je veća i gdje ispod - sve je manje. Nadalje, sve je jednostavno: na željeni način komprimirati (istezanje) valova, time kodiranje podataka. Kao iu slučaju modulacije frekvencije, ni ovdje ništa nije istegnuto ručno - to je rad odgovarajućih instrumenata.

Metoda koja koristi amplitudnu modulaciju signala jako je ograničena širinom spektra, dakle, za stereo prijenos, to je malo koristi. Međutim, zbog različitih valna duljina i zrači snagu u FM i AM, prvi zahtijeva česte postavljanje repeaters. S druge strane, za AM, radio ima veliku pokrivenu udaljenost i jasno razlikovnu korisnu komponentu, čak iu prisutnosti buke.