Tra le innumerevoli invenzioni, la modulazione dei dati è una di queste ed è eccellente. Significa trasformare le proprietà fisiche dei dati in onde radio.
Si ottiene aggiungendo segnali elettrici o di altro tipo alle informazioni. La modulazione di frequenza e la modulazione di ampiezza sono due tipi distinti di modulazione.
La modulazione di frequenza è associata alla modifica della frequenza e della modulazione di ampiezza con l'ampiezza dei dati.
Punti chiave
- La modulazione di frequenza (FM) codifica le informazioni variando la frequenza dell'onda portante, mentre la modulazione di ampiezza (AM) codifica le informazioni variando l'ampiezza dell'onda portante.
- L'FM offre una qualità del suono superiore ed è meno suscettibile al rumore e alle interferenze rispetto all'AM, il che lo rende una scelta popolare per le trasmissioni musicali.
- AM è più semplice, più conveniente e ha una portata maggiore rispetto a FM, rendendolo adatto per talk radio e comunicazioni a lunga distanza.
Modulazione di frequenza vs modulazione di ampiezza
La differenza tra modulazione di frequenza e modulazione di ampiezza è che la modulazione di frequenza significa modulazione in onde o segnali che si verificano a causa del cambiamento di frequenza. D'altra parte, la modulazione di ampiezza è quando i dati sono influenzati da un cambiamento nella loro ampiezza. Inoltre, la modulazione di frequenza è di due tipi. Tuttavia, si possono conoscere tre tipi di modulazione di ampiezza.
Dietro l'invenzione della modulazione di frequenza c'è un esperto americano (Edwin Howard Armstrong). È nato all'inizio del XX secolo.
La modulazione di frequenza è anche nota come FM. È utile per le stazioni radio riprodurre discorsi o musica alla radio per gli amanti della radio.
Ci sono più canali FM dove possiamo ascoltare cose diverse.
Reginald A. Fessenden era un canadese americano che scoprì la modulazione di ampiezza nel XIX secolo negli anni '19 dell'Ottocento.
Viene utilizzato anche per l'invio di segnali tramite dispositivi elettronici (radio). La sua forma abbreviata è AM.
Inoltre, è una modulazione economica per il trasferimento del segnale e richiede pochissima larghezza di banda.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Modulazione di Frequenza | Modulazione di ampiezza |
|---|---|---|
| Definizione | La frequenza dell'onda portante è modulata, a seconda della frequenza del segnale. | L'ampiezza dell'onda portante è modulata, a seconda dell'ampiezza del segnale informativo. |
| Circuito | Il circuito di modulazione di frequenza (FM) è un po' complesso. | Il semplice circuito di modulazione di ampiezza è costituito da un microfono, un'antenna, un trasformatore audio e un oscillatore a cristallo. |
| Ricezione radio | La ricezione radio della modulazione di frequenza è di alta qualità rispetto alla modulazione di ampiezza. | La ricezione radio è debole nel caso della modulazione di ampiezza. |
| Consumo di energia | Il consumo di potenza è basso nel caso di modulazione di frequenza. | Poiché una quantità significativa di elettricità viene consumata dai segnali portanti, il consumo di energia è elevato. |
| Larghezza di banda | La larghezza di banda deve essere di circa 200 kilohertz. | La larghezza di banda deve essere inferiore (circa 10 kilohertz). |
Cos'è la modulazione di frequenza?
La modulazione di frequenza è ben nota tra noi dal nome di FM.
È una delle tecniche di modulazione in cui la frequenza delle onde portanti varia in base alla frequenza del segnale informativo che trasporta l'onda.
Questa procedura è un po' complessa. Un'onda portante ha una frequenza fissa e a prima vista sembra essere un'onda sinusoidale.'
L'onda portante è codificata con l'onda portatrice di informazioni e la frequenza dell'onda portante cambia.
In altre parole, possiamo dire che quando le informazioni sono nascoste all'interno del vettore, la frequenza cambia.
Si può fare con due metodi. Uno è analogico modulazione di frequenza, e l'altro è la modulazione di frequenza digitale.
Questa tecnica è diventata popolare nella radio e nelle trasmissioni a causa dell'elevato rapporto segnale/rumore.
Significa fornire informazioni audio, e lo farà negligenza tutti i disturbi del segnale.
Inoltre, viene utilizzato anche nei sistemi informatici e nell'elaborazione dei segnali.
La ragione di ciò è il potere di fornire segnali accurati. È anche considerato un metodo costoso.
Per calcolare FM,
L'equazione è m(t) = Am cos (ωmt + Ɵ)
La m(t) denota un segnale modulante
Am = Segnale modulante di ampiezza
ωm= Frequenza angolare
Ɵ= Fase
Le costanti in FM sono segnale di fase e modulante m(t)
L'altra formula può essere
m(t) = Am cos (2π FM(t))
FM(t)= onda modulata in frequenza
L'indice di modulazione di FM = deviazione della frequenza dell'onda portante divisa per la frequenza del segnale modulato. Il valore dell'indice di FM è maggiore di 1.
Cos'è la frequenza di ampiezza?
Frequenza di ampiezza significa modificare l'ampiezza dell'onda portante in base all'ampiezza del segnale di informazione.
Questa tecnica è anche incorporata nei dispositivi di comunicazione. Tuttavia, è meno preciso e di qualità inferiore.
È di tre tipi (modulazione della portante con soppressione della banda laterale doppia, modulazione della banda laterale singola e modulazione della banda laterale vestigiale).
L'onda portante viene soppressa tra due bande laterali nella modulazione portante soppressa a doppia banda laterale. Quindi, l'onda portante non trasporta informazioni.
Quindi l'elettricità serve solo per trasmettere due bande laterali che trasportano informazioni. È un metodo efficace per trasferire segnali fino a lunghe distanze.
Inoltre, la modulazione a banda laterale singola è anche una tecnica di modulazione di ampiezza vantaggiosa per la trasmissione vocale.
Poiché l'onda portante non viene trasmessa, viene utilizzata metà della potenza. Viene trasmessa solo una singola banda laterale, quindi il rapporto segnale/rumore è eccellente.
Come suggerisce il nome, la modulazione vestigiale della banda laterale trasmette solo una parte della banda laterale piuttosto che l'intera banda laterale.
È anche una tecnica di modulazione di ampiezza a risparmio energetico.
La formula per la modulazione di ampiezza è
m(t) = Am cosωmt
m(t)= segnale modulante
Am= ampiezza del segnale modulante
Segnale portante (C (t)= Ac cos ωct)
Ac= ampiezza del segnale portante
ωc= Frequenza angolare
L'indice di modulazione della modulazione di ampiezza varia tra 0 e 1.
La formula è la divisione dell'ampiezza del segnale di modulazione e dell'ampiezza del segnale portante.
Indice di modulazione=Am/Ac
Principali differenze tra modulazione di frequenza e modulazione di ampiezza
- La modulazione di frequenza è un metodo di modulazione più preciso ed efficiente per una breve distanza. D'altra parte, la modulazione di ampiezza è il metodo di modulazione meno accurato.
- La modulazione di frequenza è una tecnica di modulazione costosa e complicata rispetto alla modulazione di ampiezza.
- La modulazione di frequenza è nota dal 1930. D'altra parte, la modulazione di ampiezza è stata introdotta prima negli anni '1870 dell'Ottocento.
- La formula della modulazione di frequenza è m(t) = Am cos (ωmt + Ɵ). Tuttavia, nel caso della modulazione di ampiezza, è m(t) = Am cos ωmt.
- FM è un nome breve per la modulazione di frequenza. Al contrario, AM è l'acronimo di modulazione di ampiezza.
- https://asa.scitation.org/doi/abs/10.1121/1.411967
- https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=ao-48-13-2515
Ultimo aggiornamento: 26 luglio 2023
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Piyush Yadav ha trascorso gli ultimi 25 anni lavorando come fisico nella comunità locale. È un fisico appassionato di rendere la scienza più accessibile ai nostri lettori. Ha conseguito una laurea in scienze naturali e un diploma post-laurea in scienze ambientali. Puoi leggere di più su di lui sul suo pagina bio.
