Frekvenční modulace vs amplitudová modulace: Rozdíl a srovnání

Mezi mnoha vynálezy je modulace dat jedním z nich a je vynikající. Znamená to změnit fyzikální vlastnosti dat na rádiové vlny.

Toho je dosaženo přidáním elektrických nebo jiných signálů k informacím. Frekvenční modulace a amplitudová modulace jsou dva odlišné typy modulace.

Frekvenční modulace je spojena s úpravou frekvence a amplitudové modulace s amplitudou dat.

Key Takeaways

1. Frekvenční modulace (FM) kóduje informace změnou frekvence nosné vlny, zatímco amplitudová modulace (AM) kóduje informace změnou amplitudy nosné vlny.
2. FM poskytuje vyšší kvalitu zvuku a je méně náchylné na šum a rušení než AM, takže je oblíbenou volbou pro hudební vysílání.
3. AM je jednodušší, cenově výhodnější a má delší dosah než FM, takže je vhodný pro hovorové rádio a komunikaci na dlouhé vzdálenosti.

Frekvenční modulace vs amplitudová modulace

Rozdíl mezi frekvenční modulací a amplitudovou modulací je ten, že frekvenční modulace znamená modulaci ve vlnách nebo signálech, které se vyskytují v důsledku změny frekvence. Na druhou stranu, amplitudová modulace je, když jsou data ovlivněna změnou jejich amplitudy. Kromě toho je frekvenční modulace dvojího druhu. Lze však znát tři typy amplitudové modulace.

Za vynálezem frekvenční modulace stojí americký expert (Edwin Howard Armstrong). Vznikla na počátku 20. století.

Frekvenční modulace je také známá jako FM. Pro rozhlasové stanice je užitečné přehrávat v rádiu řeč nebo hudbu pro milovníky rádia.

Existuje několik FM kanálů, kde můžeme poslouchat různé věci.

Reginald A. Fessenden byl kanadskoamerický muž, který objevil modulaci amplitudy v 19. století v 1870. letech XNUMX. století.

Používá se také pro odesílání signálů prostřednictvím elektronických zařízení (rádio). Jeho krátká forma je AM.

Navíc je to levná modulace pro přenos signálu a vyžaduje velmi malou šířku pásma.

Srovnávací tabulka

Parametry srovnání	Frekvenční modulace	Amplitudová modulace
Definice	Frekvence nosné vlny je modulována v závislosti na frekvenci signálu.	Amplituda nosné vlny je modulována v závislosti na amplitudě informačního signálu.
Obvod	Obvod frekvenční modulace (FM) je trochu složitý.	Jednoduchý obvod amplitudové modulace se skládá z mikrofonu, antény, audio transformátoru a krystalového oscilátoru.
Rozhlasový příjem	Rádiový příjem frekvenční modulace je ve srovnání s amplitudovou modulací vysoce kvalitní.	V případě amplitudové modulace je příjem rádia slabý.
Spotřeba energie	Spotřeba energie je v případě frekvenční modulace nízká.	Protože nosné signály spotřebovávají značné množství elektřiny, je spotřeba energie vysoká.
Šířka pásma	Šířka pásma musí být téměř 200 kilohertzů.	Šířka pásma musí být nižší (asi 10 kilohertzů).

Co je to frekvenční modulace?

Frekvenční modulace je u nás dobře známá z názvu FM.

Je to jedna z modulačních technik, ve které se frekvence nosných vln mění v závislosti na frekvenci informačního signálu přenášejícího vlnu.

Tento postup je trochu složitý. Nosná vlna má pevnou frekvenci a na první pohled vypadá jako sinusovka.“

Nosná vlna je zakódována vlnou nesoucí informace a frekvence nosné vlny se mění.

Jinými slovy, můžeme říci, že když je informace skryta uvnitř nosiče, frekvence se mění.

Lze to provést dvěma způsoby. Jeden je analogový frekvenční modulace a druhá je digitální frekvenční modulace.

Tato technika se stala populární v rádiu a vysílání, protože má vysoký poměr signálu k šumu.

Znamená to při poskytování zvukových informací a bude zanedbání všechny poruchy v signálu.

Kromě toho se také používá ve výpočetních systémech a zpracování signálů.

Důvodem je síla poskytování přesných signálů. Je také považována za drahou metodu.

Chcete-li vypočítat FM,

Rovnice je m(t) = Am cos (ωmt + Ɵ)

m(t) označuje modulační signál

Am = amplitudový modulační signál

ωm= Úhlová frekvence

Ɵ= Fáze

Konstanty v FM jsou fázový a modulační signál m(t)

Jiný vzorec může být

m(t) = Am cos (2π FM(t))

FM(t)= frekvenčně modulovaná vlna

Modulační index FM = odchylka frekvence nosné vlny dělená frekvencí modulovaného signálu. Hodnota indexu FM je větší než 1.

Co je amplitudová frekvence?

Amplitudová frekvence znamená úpravu amplitudy nosné vlny podle amplitudy informačního signálu.

Tato technika je také součástí komunikačních zařízení. Je však méně přesný a méně kvalitní.

Jedná se o tři druhy (modulace nosné s potlačenou dvojitým postranním pásmem, modulace s jedním postranním pásmem a modulace zbytkového postranního pásma).

Nosná vlna je potlačena mezi dvěma postranními pásmy v modulaci nosné s potlačenou dvěma postranními pásmy. Nosná vlna tedy nenese informaci.

Elektřina je tedy pouze pro přenos dvou postranních pásem nesoucích informace. Je to efektivní způsob přenosu signálů na velké vzdálenosti.

Kromě toho je modulace s jedním postranním pásmem také výhodnou technikou amplitudové modulace pro přenos hlasu.

Protože se nosná vlna nepřenáší, využívá se polovina výkonu. Přenáší se pouze jedno postranní pásmo, takže poměr signálu k šumu je vynikající.

Jak název napovídá, modulace zbytkového postranního pásma přenáší spíše pouze část postranního pásma než celé postranní pásmo.

Je to také technika amplitudové modulace šetřící energii.

Vzorec pro amplitudovou modulaci je

m(t) = Am cos ωmt

m(t)= modulační signál

Am = amplituda modulačního signálu

Nosný signál (C (t) = Ac cos ωct)

AC = amplituda nosného signálu

ωc= Úhlová frekvence

Modulační index amplitudové modulace se pohybuje mezi 0 a 1.

Vzorec je dělením amplitudy modulačního signálu a amplitudy nosného signálu.

Modulační index=Am/Ac

Hlavní rozdíly mezi frekvenční modulací a amplitudovou modulací

1. Frekvenční modulace je přesnější a účinnější modulační metoda na krátkou vzdálenost. Na druhou stranu amplitudová modulace je méně přesná modulační metoda.
2. Frekvenční modulace je nákladná a komplikovaná modulační technika ve srovnání s amplitudovou modulací.
3. Frekvenční modulace je známá již od roku 1930. Na druhou stranu amplitudová modulace byla zavedena již dříve v 1870. letech XNUMX. století.
4. Vzorec frekvenční modulace je m(t) = Am cos (ωmt + Ɵ). V případě amplitudové modulace je to však m(t) = Am cos ωmt.
5. FM je zkratka pro frekvenční modulaci. Naopak AM je zkratka pro amplitudovou modulaci.

Reference

1. https://asa.scitation.org/doi/abs/10.1121/1.411967
2. https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=ao-48-13-2515

Poslední aktualizace: 26. července 2023