Sagedusmodulatsioon vs amplituudmodulatsioon: erinevus ja võrdlus

Paljude leiutiste hulgas on andmete moduleerimine üks neist ja see on suurepärane. See tähendab andmete füüsiliste omaduste muutmist raadiolaineteks.

See saavutatakse elektriliste või muude signaalide lisamisega teabele. Sagedusmodulatsioon ja amplituudmodulatsioon on kaks erinevat tüüpi modulatsiooni.

Sagedusmodulatsioon on seotud sageduse ja amplituudmodulatsiooni muutmisega andmete amplituudiga.

Võtme tagasivõtmine

1. Sagedusmodulatsioon (FM) kodeerib teavet kandelaine sagedust muutes, samas kui amplituudmodulatsioon (AM) kodeerib teavet kandelaine amplituudi muutmise teel.
2. FM pakub paremat helikvaliteeti ning on vähem vastuvõtlik mürale ja häiretele kui AM, mistõttu on see populaarne muusikaedastuse valik.
3. AM on lihtsam, kuluefektiivsem ja pikema levialaga kui FM, mistõttu sobib kõneraadioside ja kaugside jaoks.

Sagedusmodulatsioon vs amplituudmodulatsioon

Sageduse modulatsiooni ja amplituudmodulatsiooni erinevus seisneb selles, et sagedusmodulatsioon tähendab sageduse muutumise tõttu tekkivate lainete või signaalide modulatsiooni. Teisest küljest on amplituudmodulatsioon see, kui andmeid mõjutab nende amplituudi muutus. Lisaks on sagedusmodulatsiooni kahte tüüpi. Siiski võib teada kolme tüüpi amplituudmodulatsiooni.

Sagedusmodulatsiooni leiutamise taga on Ameerika ekspert (Edwin Howard Armstrong). See tekkis 20. sajandi alguses.

Sagedusmodulatsioon on tuntud ka kui FM. Raadiosõpradele on raadiojaamadele kasulik raadios kõnet või muusikat esitada.

Seal on mitu FM-kanalit, kus saame kuulata erinevaid asju.

Reginald A. Fessenden oli Kanada ameeriklane, kes avastas amplituudmodulatsiooni 19. sajandil 1870. aastatel.

Seda kasutatakse ka signaalide saatmiseks läbi elektrooniliste seadmete (raadio). Selle lühivorm on AM.

Lisaks on see odav modulatsioon signaali edastamiseks ja nõuab väga vähe ribalaiust.

Võrdlustabel

Võrdlusparameetrid	Sagedusmodulatsioon	Amplituudmoduleerimine
Määratlus	Kandelaine sagedus on moduleeritud, sõltuvalt signaali sagedusest.	Kandelaine amplituud on moduleeritud, olenevalt infosignaali amplituudist.
Vooluring	Sagedusmodulatsiooni (FM) ahel on natuke keeruline.	Lihtne amplituudmodulatsiooniahel koosneb mikrofonist, antennist, helitrafost ja kristallostsillaatorist.
Raadio vastuvõtt	Sagedusmodulatsiooni raadiovastuvõtt on amplituudmodulatsiooniga võrreldes kõrge kvaliteediga.	Amplituudmodulatsiooni korral on raadiovastuvõtt nõrk.
Energiatarve	Sagedusmodulatsiooni korral on võimsustarve väike.	Kuna kandjasignaalid tarbivad märkimisväärsel hulgal elektrit, on energiatarve suur.
Bandwidth	Ribalaius peab olema ligi 200 kilohertsi.	Ribalaius peab olema väiksem (umbes 10 kilohertsi).

Mis on sageduse modulatsioon?

Sagedusmodulatsioon on meil hästi tuntud FM-i nime järgi.

See on üks modulatsioonitehnikatest, mille puhul kandelainete sagedus varieerub vastavalt lainet kandva infosignaali sagedusele.

See protseduur on veidi keeruline. Kandelainel on fikseeritud sagedus ja see näib esmapilgul olevat siinuslaine.

Kandelaine on kodeeritud informatsiooni kandva lainega ja kandelaine sagedus muutub.

Teisisõnu võime öelda, et kui teave on peidetud kandja sees, muutub sagedus.

Seda saab teha kahe meetodiga. Üks on analoog sagedusmodulatsioon ja teine ​​on digitaalne sagedusmodulatsioon.

Kõrge signaali-müra suhte tõttu on see tehnika raadios ja ringhäälingus muutunud populaarseks.

See tähendab heliteabe edastamise ajal ja seda ka teeb hooletussejätmine kõik signaali häired.

Lisaks kasutatakse seda ka arvutisüsteemides ja signaalitöötluses.

Selle põhjuseks on täpsete signaalide edastamise võimsus. Seda peetakse ka kalliks meetodiks.

FM arvutamiseks

Võrrand on m(t) = Am cos (ωmt + Ɵ)

M(t) tähistab moduleerivat signaali

Am = amplituudi moduleeriv signaal

ωm = nurksagedus

Ɵ = faas

FM konstandid on faas ja moduleeriv signaal m(t)

Teine valem võib olla

m(t) = Am cos (2π FM(t))

FM(t) = sagedusmoduleeritud laine

FM-i modulatsiooniindeks = kandelaine sagedushälve jagatud moduleeritud signaali sagedusega. FM-i indeksi väärtus on suurem kui 1.

Mis on amplituudi sagedus?

Amplituudi sagedus tähendab kandelaine amplituudi muutmist vastavalt infosignaali amplituudile.

See tehnika on sisse ehitatud ka sideseadmetesse. Kuid see on vähem täpne ja madalama kvaliteediga.

Seda on kolme tüüpi (topelt külgriba summutatud kandjamodulatsioon, ühe külgriba modulatsioon ja Vestigiaalne külgriba modulatsioon).

Kahe külgribaga summutatud kandjamodulatsiooni korral surutakse kandelaine kahe külgriba vahel maha. Niisiis, kandelaine ei kanna teavet.

Seega on elekter ainult kahe infot kandva külgriba edastamiseks. See on tõhus meetod signaalide edastamiseks pikkadele vahemaadele.

Lisaks on ühe külgriba modulatsioon ka kasulik amplituudmodulatsiooni tehnika kõne edastamiseks.

Kuna kandelainet ei edastata, kasutatakse pool võimsusest. Edastatud on ainult üks külgriba, seega on signaali-müra suhe suurepärane.

Nagu nimigi viitab, edastab tühine külgriba modulatsioon ainult osa külgribast, mitte kogu külgriba.

See on ka energiasäästlik amplituudmodulatsiooni tehnika.

Amplituudmodulatsiooni valem on

m(t) = Am cos ωmt

m(t) = moduleeriv signaal

Am = moduleeriva signaali amplituud

Kandja signaal (C (t) = vahelduvvoolu cos ωct)

Ac = kandesignaali amplituud

ωc = nurksagedus

Amplituudmodulatsiooni moduleeriv indeks jääb vahemikku 0 kuni 1.

Valem on modulatsioonisignaali amplituudi ja kandesignaali amplituudi jagamine.

Modulating Index=Am/Ac

Peamised erinevused sagedus- ja amplituudmodulatsiooni vahel

1. Sagedusmodulatsioon on täpsem ja tõhusam moduleerimismeetod lühikese vahemaa jaoks. Teisest küljest on amplituudmodulatsioon vähem täpne moduleerimismeetod.
2. Sagedusmodulatsioon on amplituudmodulatsiooniga võrreldes kallis ja keeruline modulatsioonitehnika.
3. Sagedusmodulatsioon on tuntud aastast 1930. Teisest küljest võeti amplituudmodulatsiooni kasutusele varem 1870. aastatel.
4. Sagedusmodulatsiooni valem on m(t) = Am cos (ωmt + Ɵ). Amplituudmodulatsiooni puhul on see aga m(t) = Am cos ωmt.
5. FM on sagedusmodulatsiooni lühinimi. Vastupidi, AM on amplituudmodulatsiooni akronüüm.

viited

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

Viimati värskendatud: 26. juulil 2023