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频率调制(FM)

定义:一个角度调制其中根据消息信号的幅度改变载波的频率是已知为的调频。它缩写为调频并且是一种广泛使用的模拟调制技术。

可以通过根据消息信号改变载波信号的幅度来调制信号,我们通常知道幅度调制(AM)。我的实施很简单。然而,它具有各种缺点。

FM的演变克服了与AM相关的缺点。因此,非常使用。

频率调制理论

如我们所知,载波的幅度和相位保持不变,并且在频率调制的情况下仅注意到频率的变化。因此,我们可以通过FM的情况下通过频率变化来表示信息。

让我们现在进一步移动,看看载波如何经过频率调制。

用于频率调制的波形

上图中的第一图像示出了必须从端到另一个的调制信号。第二个是载波;根据消息信号的幅度来改变频率。

下一个图像显示在调制后发送的频率调制信号。

在这里,我们可以看到,即最初当调制信号的幅度在其正半周期期间最小时,调制信号的频率稍微类似于载波。然而,随着消息信号的幅度的增加,载波的频率开始变化。

当调制信号的幅度最大时,注意到载波的频率的增加。因此,在该特定时间间隔中发生更多循环。

类似地,随着消息信号的幅度开始减小,还注意到载波的频率的相应递减。

因此,我们可以得出结论,随着消息信号的幅度的增加,观察到载波频率的相应增量。同样,调制信号的幅度的减小将导致频率的减小。

单音频调制

让调制信号是具有幅度V的m(t)m和频率fm

EQ1.

并且载波是给出的

EQ2.

值得注意的是,在FM中,频率根据调制电压而变化。

因此,给出瞬时频率,EQ3.

用上面所示的表达式代替调制信号的值,

EQ3''

这里,Δf表示频率偏差。

该发生频率变化的程度载波被称为偏差。值得注意的是,根据调制信号的电压进行该偏差,并且不依赖于调制频率,这可以通过频率偏差的表达方式容易地理解。

因此,我们可以得出结论,幅度调制波的最大频率给出,

EQ4.

调制指数

它被定义为频率偏差与调制信号频率的比率。因此,由表达式给出,

EQ5.

当频率偏差是恒定的,然后由于逆向关系,随着调制频率的增加,调制指数将减小。

它是频率调制的主要因素,因为传输带宽由调制指数决定。FM支持调制索引大于1。

百分比的调节

频率调制中的调制程度由偏差的程度决定。它基本地定义为频率的实际偏差与允许的最大值的比率。

FM的优点

  • 频率调制波显示出抗噪声和干扰因子的弹性(灵活性)属性。因此,在高质量的广播中使用。
  • 它提供更好的音质。
  • 在频率调制的情况下,在幅度调制中显着的噪声的影响是不严重的。

FM的缺点

  • 如在长距离传输期间,高频信号通过大气层的电离层,并且不会被反射。因此,用于短距离传输。
  • 与AM相比,FM信号传输和接收有点复杂。
  • 频率调制比幅度调制昂贵。

FM的应用

  1. 它用于无线电信号广播。
  2. 在卫星和微波通信期间,频率调制被广泛使用。
  3. 它在蜂窝无线电通信和电视声音传输中具有广泛的应用。

每当在接收器的扬声器上听到音频时,那么通过载波频率的频移确定体积或强度。

相关术语:

  1. 相位调制(PM)
  2. 调幅
  3. 幅度调制与频率调制之间的差异
  4. 调制与解调之间的差异
  5. 调制

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