Bilgi

Frekans Modülasyonu Nedir, FM

Frekans Modülasyonu Nedir, FM


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Bir radyo sinyalinin genliğini değiştirmek, onu modüle etmenin en bariz yöntemi olsa da, hiçbir şekilde tek yol değildir. Frekans modülasyonu veya FM vermek için bir sinyalin frekansını değiştirmek de mümkündür. Frekans modülasyonu, 30 MHz üzerindeki frekanslarda yaygın olarak kullanılmaktadır ve özellikle VHF FM yayıncılığı için kullanımı ile bilinmektedir.

Genlik modülasyonu kadar basit olmasa da, yine de frekans modülasyonu, FM bazı belirgin avantajlar sunar. Neredeyse parazitsiz alım sağlayabiliyordu ve bu nedenle VHF ses yayınları için benimsendi. Bu yayınlar yüksek kaliteli ses sunabilir ve bu nedenle frekans modülasyonu uzun, orta ve kısa dalga bantlarındaki eski yayınlardan çok daha popülerdir.

FM, yüksek kaliteli ses yayınlarına yönelik yaygın kullanımına ek olarak, çeşitli iki yönlü telsiz iletişim sistemleri için de kullanılmaktadır. Sabit veya mobil telsiz iletişim sistemleri için veya taşınabilir uygulamalarda kullanım için, FM VHF ve üzerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Frekans modülasyonu nedir, FM?

Frekans modülasyonlu bir sinyal üretmek için, radyo taşıyıcısının frekansı, gelen ses sinyalinin genliğine göre değiştirilir.

Ses sinyali radyo frekansı taşıyıcısı üzerine modüle edildiğinde, yeni radyo frekansı sinyali frekansta yukarı ve aşağı hareket eder. Sinyalin yukarı ve aşağı hareket miktarı önemlidir. Sapma olarak bilinir ve normalde kilohertz sapma sayısı olarak belirtilir. Örnek olarak, sinyalin artı ve eksi 3 kHz, yani ± 3 kHz sapması olabilir. Bu durumda, taşıyıcı 3 kHz yukarı ve aşağı hareket ettirilir.

88,5 ve 108 MHz arasındaki frekans spektrumunun VHF kısmındaki yayın istasyonları, tipik olarak ± 75 kHz olmak üzere büyük sapma değerleri kullanır. Bu, geniş bantlı FM (WBFM) olarak bilinir. Bu sinyaller, yüksek kaliteli iletimleri destekleyebilir, ancak büyük miktarda bant genişliği kaplar. Her geniş bant FM iletimi için genellikle 200 kHz'e izin verilir. İletişim amacıyla daha az bant genişliği kullanılır. Dar bant FM (NBFM) genellikle yaklaşık ± 3 kHz sapma rakamları kullanır.

Genellikle iki yönlü telsiz iletişim uygulamaları için kullanılan dar bantlı FM'dir. Daha dar bir banda sahip olması, geniş bant iletimlerinin yüksek kalitesini sağlayamaz, ancak bu, mobil radyo iletişimi gibi uygulamalar için gerekli değildir.

Frekans demodülasyonu

Her tür modülasyonda olduğu gibi, onu başarılı bir şekilde demodüle edebilmek ve orijinal sinyali geri kazanabilmek gerekir. FM demodülatör, FM demodülatör, FM detektörü veya FM ayırıcı gibi çeşitli isimler olarak adlandırılabilir.

Çok sayıda farklı FM demodülatör türü vardır, ancak bunların tümü, gelen sinyalin frekans değişimlerinin çıkışta genlik değişikliklerine dönüştürülmesini sağlar. Bunlar tipik olarak bir ses amplifikatörüne veya sistem üzerinden veri geçiriliyorsa muhtemelen bir dijital arayüze beslenir.


FM modülatörleri

Frekans modülasyonlu sinyaller oluşturmak için kullanılabilecek çeşitli farklı yöntemler vardır.

  • Varaktör diyot osilatörü: Bu yöntem basitçe bir osilatör devresinin ayarlanmış devresine yerleştirilmiş bir varaktör diyotun kullanılmasını gerektirir. Bir kristal osilatör devresi içinde bir varaktör diyot kullanmak bile mümkündür. Tipik olarak kristal osilatörler yeniden kullanıldığında, sinyalin frekansta çoğaltılması gerekir ve sadece dar bant FM elde edilebilir.
  • Faz kilitli döngü: Faz kilitli döngüler, frekans modülasyonu oluşturmak için mükemmel bir yöntem sağlar. Çoğunlukla döngü içindeki kısıtlamaları dikkatli bir şekilde yönetmek gerekir, ancak bir kez yapıldığında mükemmel bir çözüm sağlar.

Frekans modülasyonu avantajları ve dezavantajları

Herhangi bir modülasyon formunda olduğu gibi, kullanımının birçok avantajı ve dezavantajı vardır. Kullanımıyla ilgili herhangi bir karar veya seçim yapmadan önce bunların dikkate alınması gerekir:

Frekans modülasyonunun avantajları, FM:

  • Gürültüye karşı dayanıklılık: Frekans modülasyonunun belirli bir avantajı, sinyal seviyesi varyasyonlarına karşı esnekliğidir. Modülasyon yalnızca frekanstaki değişiklikler olarak taşınır. Bu, sinyalin alıcının başa çıkamayacağı bir seviyeye düşmemesi koşuluyla, herhangi bir sinyal seviyesi varyasyonunun ses çıkışını etkilemeyeceği anlamına gelir. Sonuç olarak bu, FM'yi daha genel iki yönlü telsiz iletişimi veya sinyal seviyelerinin önemli ölçüde değişme olasılığı bulunan taşınabilir uygulamalar dahil olmak üzere mobil radyo iletişim uygulamaları için ideal hale getirir. FM'in bir diğer avantajı da gürültüye ve parazitlere karşı dayanıklılığıdır. Bu nedenle FM, yüksek kaliteli yayın aktarımları için kullanılmaktadır.
  • Vericinin düşük güç kademesinde uygulanması kolay modülasyon: Frekans modülasyonunun bir başka avantajı, vericilerle ilişkilidir. Modülasyonu vericinin düşük güç aşamasına uygulamak mümkündür ve sinyalin güç seviyesini nihai değerine yükseltmek için doğrusal bir amplifikasyon biçimi kullanmak gerekli değildir.
  • Frekans modülasyonlu sinyallere sahip verimli RF amplifikatörleri kullanmak mümkündür: Bir vericide FM sinyallerini yükseltmek için doğrusal olmayan RF yükselteçleri kullanmak mümkündür ve bunlar, herhangi bir genlik varyasyonuna sahip sinyaller için gerekli olan doğrusal olanlardan daha verimlidir (ör. AM ve SSB). Bu, belirli bir güç çıkışı için daha az pil gücü gerektiği anlamına gelir ve bu, FM kullanımını taşınabilir iki yönlü radyo uygulamaları için daha uygun hale getirir.

Frekans modülasyonunun avantajları, FM:

  • FM, diğer bazı modülasyon formatlarından daha zayıf spektral verimliliğe sahiptir: Bazı faz modülasyonu ve karesel genlik modülasyon formatları, bir frekans modülasyon formu olan frekans kaydırmalı anahtarlamadan daha yüksek bir veri iletimi için spektral verime sahiptir. Sonuç olarak, çoğu veri aktarım sistemi PSK ve QAM kullanır.
  • Daha karmaşık bir demodülatör gerektirir: Frekans modülasyonunun küçük dezavantajlarından biri, demodülatörün biraz daha karmaşık olması ve dolayısıyla AM için kullanılan çok basit diyot dedektörlerinden biraz daha pahalı olmasıdır. Bununla birlikte, bu günlerde çok daha az sorun, çünkü birçok radyo entegre devresi yerleşik bir frekans demodülatörü içeriyor.
  • Diğer bazı modlar daha yüksek veri spektral verimliliğine sahiptir: Bazı faz modülasyonu ve kuadratür genlik modülasyon formatları, bir frekans modülasyonu olan frekans kaydırmalı anahtarlamanın veri iletimi için daha yüksek bir spektral verime sahiptir. Sonuç olarak, çoğu veri aktarım sistemi PSK ve QAM kullanır.
  • Yan bantlar her iki tarafta sonsuza kadar uzanır: Bir FM aktarımının yan bantları teorik olarak sonsuza kadar uzanır. Dar bantlı FM için küçük olsalar da, normalde geniş bant frekans modülasyonu iletimleri için önemlidirler. İletimin bant genişliğini sınırlamak için, genellikle filtreler kullanılır ve bunlar, sinyalde bir miktar bozulmaya neden olur. Normalde bu çok fazla bir sorun değildir, ancak bu filtreleri geniş bant FM için dahil etmek ve uygun şekilde tasarlandıklarından emin olmak için özen gösterilmesi gerekir.

FM nasıl tanıtıldı

Radyonun ilk günlerinde, statik büyük bir sorundu ve herkesin statikin etkilerini azaltmaya çalışma yolu bant genişliğini azaltmaktı - bu şekilde alıcı tarafından daha az gürültü alındı.

Edwin Armstrong adlı Amerikalı bir mühendis, bu sorunu ve genlik modülasyonundan ziyade frekans modülasyonunun bir avantaj sağlayıp sağlamayacağını araştırıyordu.

1928 civarında Armstrong, FM kullanma konseptini geliştirmeye başladı ve bant genişliğini azaltmak yerine artırdı.

Pek çoğu, çeşitli nedenlerle Armstrong'un fikirlerine uymadı. RCA'ya yaklaştı ve etkilenmiş olmalarına rağmen televizyona odaklanıyorlardı ve herhangi bir kaynağı yeni bir yayın biçimine yönlendirmek istemediler.

Yol boyunca birçok zorluktan sonra Armstrong, FM'in etkinliğini göstermek için 1939'da kendi radyo istasyonunu kurdu. Bunu ve FCC'yi takip eden diğer istasyonları barındırmak için 42 ile 50 MHz arasında bir frekans bandı tahsis etti. Kısa süre sonra diğerleri onu izledi, ancak savaştan sonra ABD'deki FCC, tahsis edilen frekans bandını bugün bildiğimiz 88 ile 108 MHz arasında değiştirdi. Birkaç yüz bin radyo satıldığı için başlangıçta bir takım sancılar yaşansa da, grup dünya çapında kabul gördü ve bugün bildiğimiz VHF FM bandıydı.

FM, yüksek kaliteli yayıncılık için bir araç olarak kurulmuş ve hızla gelişmiştir.

Buna ek olarak, VHF ve UHF mobil iletişim için bir tür dar bantlı FM popüler hale geldi. FM'in doğası, sinyal gücü varyasyonlarının operasyonu neredeyse bir AM sinyali gibi etkilemediği anlamına geliyordu.

Modülasyon indeksi ve sapma oranı

Frekans modülasyonlu bir sinyal kullanırken, modülasyon seviyesinin etkin bir şekilde ne olduğuna dair bir ölçüye sahip olmak çok yararlıdır.

Bu, sinyalin dar bir bant mı yoksa geniş bant frekans modülasyonlu bir sinyal mi olduğu gibi parametrelerin tanımlanmasında yararlıdır. Ayrıca, bir sistemdeki tüm vericilerin veya alıcıların, alıcı bant genişliği, kanal aralığı ve benzerleri gibi parametreleri etkilediği için standartlaştırılmış bir modülasyon seviyesine uyacak şekilde ayarlanmasının sağlanması açısından da çok faydalıdır.

Modülasyon seviyesini tanımlamak için modülasyon indeksi ve sapma oranı olarak bilinen rakamlar kullanılır.


FM bant genişliği

Bir FM sinyalinin en önemli unsurlarından biri bant genişliğidir. Herhangi bir frekans modülasyonlu sinyalle, yan bantlar her iki tarafa da uzanır. Bunlar aslında sonsuza kadar uzanır, ancak yoğunluğu azalır. Neyse ki, kalitesini gereksiz yere etkilemeden bir FM sinyalinin bant genişliğini sınırlamak mümkündür.

Frekans modülasyonu, yayın ve iki yönlü telsiz iletişimi alanları dahil olmak üzere radyo teknolojisinin birçok alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu uygulamalarda, belirli avantajları iyi etki için kullanılabilir.

Birçok alanda diğer modülasyon biçimleri kullanılırken, FM hala yayın için en yüksek kaliteyi ve diğer iletişim biçimleri için de birçok avantajı sunmaktadır.


Videoyu izle: MERAKLILARI İÇİN 30 WATT VERONİCA FM VERİCİ - THE ORİGİNAL VERONİCA 30 WATT PLL TRANSMİTTER (Haziran 2022).


Yorumlar:

  1. Dai

    Kesinlikle haklısın. Bunda bir şey var ve iyi bir fikir var, onu destekliyorum.

  2. Waerheall

    Her türlü ayrıntıyı, küçük şeyleri fark eden ve gündelik şeylerde çoğunluk için çekici ve görünmez bir şeyler bulabilen insanları seviyorum. Süper!

  3. Jeremy

    Şaka mı yapıyorsun?

  4. Shaaban

    sempatik mesaj



Bir mesaj yaz