Parmi d'innombrables inventions, la modulation de données en fait partie et est excellente. Cela signifie transformer les propriétés physiques des données en ondes radio.
Il est obtenu en ajoutant des signaux électriques ou autres aux informations. La modulation de fréquence et la modulation d'amplitude sont deux types de modulation distincts.
La modulation de fréquence est associée à la modification de la modulation de fréquence et d'amplitude avec l'amplitude des données.
Faits marquants
- La modulation de fréquence (FM) code les informations en faisant varier la fréquence de l'onde porteuse, tandis que la modulation d'amplitude (AM) code les informations en faisant varier l'amplitude de l'onde porteuse.
- La FM offre une meilleure qualité sonore et est moins sensible au bruit et aux interférences que la AM, ce qui en fait un choix populaire pour la diffusion de musique.
- L'AM est plus simple, plus économique et a une portée plus longue que la FM, ce qui la rend adaptée à la radio parlée et aux communications longue distance.
Modulation de fréquence vs modulation d'amplitude
La différence entre la modulation de fréquence et la modulation d'amplitude est que la modulation de fréquence signifie la modulation des ondes ou des signaux qui se produisent en raison du changement de fréquence. D'autre part, la modulation d'amplitude se produit lorsque les données sont affectées par un changement d'amplitude de celles-ci. De plus, la modulation de fréquence est de deux sortes. Cependant, on peut connaître trois types de modulation d'amplitude.
Un expert américain (Edwin Howard Armstrong) est à l'origine de l'invention de la modulation de fréquence. Il a vu le jour au début du XXe siècle.
La modulation de fréquence est également connue sous le nom de FM. Il est utile pour les stations de radio de diffuser des paroles ou de la musique à la radio pour les amateurs de radio.
Il existe plusieurs canaux FM où nous pouvons écouter différentes choses.
Reginald A. Fessenden était un homme canado-américain qui a découvert la modulation d'amplitude au 19ème siècle dans les années 1870.
Il est également utilisé pour envoyer des signaux via des appareils électroniques (radio). Sa forme abrégée est AM.
De plus, c'est une modulation bon marché pour le transfert de signal et nécessite très peu de bande passante.
Tableau de comparaison
| Paramètres de comparaison | Modulation de Fréquence | Modulation d'Amplitude |
|---|---|---|
| Définition | La fréquence de l'onde porteuse est modulée en fonction de la fréquence du signal. | L'amplitude de l'onde porteuse est modulée en fonction de l'amplitude du signal d'information. |
| Circuit | Le circuit de modulation de fréquence (FM) est un peu complexe. | Le circuit de modulation d'amplitude simple se compose d'un microphone, d'une antenne, d'un transformateur audio et d'un oscillateur à cristal. |
| Réception radio | La réception radio de la modulation de fréquence est de haute qualité par rapport à la modulation d'amplitude. | La réception radio est faible dans le cas d'une modulation d'amplitude. |
| Consommation d'énergie | La consommation d'énergie est faible dans le cas de la modulation de fréquence. | Etant donné qu'une quantité importante d'électricité est consommée par les signaux porteurs, la consommation d'énergie est élevée. |
| Bande passante | La bande passante doit être de près de 200 kilohertz. | La bande passante doit être plus faible (environ 10 kilohertz). |
Qu'est-ce que la modulation de fréquence?
La modulation de fréquence est bien connue parmi nous sous le nom de FM.
C'est l'une des techniques de modulation dans lesquelles la fréquence des ondes porteuses varie en fonction de la fréquence du signal d'information porteur d'ondes.
Cette procédure est un peu complexe. Une onde porteuse a une fréquence fixe et semble être une onde sinusoïdale à première vue.
L'onde porteuse est codée avec l'onde porteuse d'informations et la fréquence de l'onde porteuse change.
En d'autres termes, on peut dire que lorsque des informations sont cachées à l'intérieur de la porteuse, la fréquence change.
Cela peut être fait avec deux méthodes. L'un est analogique modulation de fréquence, et l'autre est la modulation de fréquence numérique.
Cette technique est devenue populaire dans la radio et la radiodiffusion en raison de son rapport signal sur bruit élevé.
Cela signifie tout en fournissant des informations audio, et il sera négligence toutes les perturbations du signal.
De plus, il est également utilisé dans les systèmes informatiques et le traitement du signal.
La raison derrière cela est la puissance de fournir des signaux précis. Il est également considéré comme une méthode coûteuse.
Pour calculer FM,
L'équation est m(t) = Am cos (ωmt + Ɵ)
Le m(t) désigne un signal modulant
Am = signal modulant d'amplitude
ωm= Fréquence angulaire
Ɵ=Phase
Les constantes en FM sont la phase et le signal modulant m(t)
L'autre formule peut être
m(t) = Am cos (2π FM(t))
FM(t)= onde modulée en fréquence
L'indice de modulation de FM = déviation de fréquence de l'onde porteuse divisée par la fréquence du signal modulé. La valeur d'indice de FM est supérieure à 1.
Qu'est-ce que la fréquence d'amplitude ?
On entend par fréquence d'amplitude la modification de l'amplitude de l'onde porteuse en fonction de l'amplitude du signal d'information.
Cette technique est également intégrée dans les appareils de communication. Cependant, il est moins précis et de moins bonne qualité.
Il existe trois types (modulation de porteuse à double bande latérale supprimée, modulation à bande latérale unique et modulation à bande latérale résiduelle).
L'onde porteuse est supprimée entre deux bandes latérales dans la modulation de porteuse à double bande latérale supprimée. Ainsi, l'onde porteuse ne transporte pas d'informations.
Ainsi, l'électricité ne sert qu'à transmettre deux bandes latérales transportant des informations. C'est une méthode efficace pour transférer des signaux jusqu'à de longues distances.
De plus, la modulation à bande latérale unique est également une technique de modulation d'amplitude bénéfique pour la transmission vocale.
Comme l'onde porteuse n'est pas transmise, la moitié de la puissance est utilisée. Une seule bande latérale est transmise, le rapport signal sur bruit est donc excellent.
Comme son nom l'indique, la modulation de bande latérale résiduelle ne transmet qu'une partie de la bande latérale plutôt que la totalité de la bande latérale.
C'est aussi une technique de modulation d'amplitude économe en énergie.
La formule de modulation d'amplitude est
m(t) = Am cos ωmt
m(t)= signal modulant
Am = amplitude du signal modulant
Signal porteur (C (t)= Ac cos ωct)
Ac= amplitude du signal porteur
ωc= Fréquence angulaire
L'indice de modulation de la modulation d'amplitude est compris entre 0 et 1.
La formule est la division de l'amplitude du signal de modulation et de l'amplitude du signal porteur.
Indice de modulation = Am/ Ac
Principales différences entre la modulation de fréquence et la modulation d'amplitude
- La modulation de fréquence est une méthode de modulation plus précise et efficace pour une courte distance. D'autre part, la modulation d'amplitude est la méthode de modulation la moins précise.
- La modulation de fréquence est une technique de modulation coûteuse et compliquée par rapport à la modulation d'amplitude.
- La modulation de fréquence est connue depuis l'année 1930. D'autre part, la modulation d'amplitude a été introduite auparavant dans les années 1870.
- La formule de la modulation de fréquence est m(t) = Am cos (ωmt + Ɵ). Cependant, dans le cas d'une modulation d'amplitude, c'est m(t) = Am cos ωmt.
- FM est un nom court pour la modulation de fréquence. Au contraire, AM est un acronyme pour modulation d'amplitude.
- https://asa.scitation.org/doi/abs/10.1121/1.411967
- https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=ao-48-13-2515
Dernière mise à jour : 26 juillet 2023
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Piyush Yadav a passé les 25 dernières années à travailler comme physicien dans la communauté locale. C'est un physicien passionné par l'idée de rendre la science plus accessible à nos lecteurs. Il est titulaire d'un baccalauréat en sciences naturelles et d'un diplôme d'études supérieures en sciences de l'environnement. Vous pouvez en savoir plus sur lui sur son page bio.
