Điều chế tần số và Điều chế biên độ: Sự khác biệt và so sánh

Trong số vô số phát minh, điều chế dữ liệu là một trong số đó và là một phát minh xuất sắc. Nó có nghĩa là thay đổi các thuộc tính vật lý của dữ liệu thành sóng vô tuyến.

Nó đạt được bằng cách thêm tín hiệu điện hoặc tín hiệu khác vào thông tin. Điều chế tần số và điều chế biên độ là hai loại điều chế riêng biệt.

Điều chế tần số gắn liền với việc điều chỉnh tần số và điều chế biên độ với biên độ của dữ liệu.

Chìa khóa chính

1. Điều chế tần số (FM) mã hóa thông tin bằng cách thay đổi tần số của sóng mang, trong khi điều chế biên độ (AM) mã hóa thông tin bằng cách thay đổi biên độ của sóng mang.
2. FM cung cấp chất lượng âm thanh cao hơn và ít bị nhiễu và nhiễu hơn AM, khiến nó trở thành lựa chọn phổ biến để phát nhạc.
3. AM đơn giản hơn, tiết kiệm chi phí hơn và có phạm vi phủ sóng xa hơn FM, khiến nó phù hợp cho đài đàm thoại và liên lạc đường dài.

Điều chế tần số vs Điều chế biên độ

Sự khác biệt giữa điều chế tần số và điều chế biên độ là điều chế tần số có nghĩa là điều chế sóng hoặc tín hiệu xảy ra do sự thay đổi tần số. Mặt khác, điều chế biên độ là khi dữ liệu bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi biên độ của nó. Hơn nữa, điều chế tần số có hai loại. Tuy nhiên, người ta có thể biết ba loại điều chế biên độ.

Một chuyên gia người Mỹ (Edwin Howard Armstrong) đứng sau phát minh ra điều chế tần số. Nó ra đời vào đầu thế kỷ 20.

Điều chế tần số còn được gọi là FM. Nó rất hữu ích cho các đài phát thanh để phát lời nói hoặc âm nhạc trên đài cho những người yêu thích đài.

Có nhiều kênh FM nơi chúng ta có thể nghe những thứ khác nhau.

Reginald A. Fessenden là một người Mỹ gốc Canada, người đã phát hiện ra sự điều chế biên độ vào thế kỷ 19 vào những năm 1870.

Nó cũng được sử dụng để gửi tín hiệu qua các thiết bị điện tử (radio). Dạng viết tắt của nó là AM.

Hơn nữa, nó là một điều chế rẻ tiền để truyền tín hiệu và yêu cầu rất ít băng thông.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	tần số điều chế	amplitude Modulation
Định nghĩa	Tần số của sóng mang được điều chế, tùy thuộc vào tần số của tín hiệu.	Biên độ của sóng mang được điều chế, phụ thuộc vào biên độ của tín hiệu thông tin.
Circuit	Mạch điều chế tần số (FM) hơi phức tạp.	Mạch điều chế biên độ đơn giản bao gồm micrô, ăng ten, biến âm thanh và bộ tạo dao động tinh thể.
Tiếp tân đài	Việc thu sóng vô tuyến của điều chế tần số có chất lượng cao so với điều chế biên độ.	Việc thu sóng vô tuyến yếu trong trường hợp điều chế biên độ.
Công suất tiêu thụ	Tiêu thụ điện năng thấp trong trường hợp điều chế tần số.	Do tín hiệu sóng mang tiêu thụ một lượng điện đáng kể nên mức tiêu thụ điện cao.
Băng thông	Băng thông phải gần 200 kilohertz.	Băng thông phải thấp hơn (khoảng 10 kilohertz).

Điều chế tần số là gì?

Điều chế tần số được biết đến nhiều trong chúng ta từ cái tên FM.

Đây là một trong những kỹ thuật điều chế trong đó tần số của sóng mang thay đổi tùy theo tần số của tín hiệu thông tin mang sóng.

Thủ tục này là một chút phức tạp. Sóng mang có tần số cố định và thoạt nhìn có vẻ là sóng hình sin.'

Sóng mang được mã hóa bằng sóng mang thông tin và tần số của sóng mang thay đổi.

Nói cách khác, chúng ta có thể nói rằng khi thông tin được ẩn bên trong sóng mang, tần số sẽ thay đổi.

Nó có thể được thực hiện với hai phương pháp. Một là analog điều chế tần số, và cái còn lại là điều chế tần số kỹ thuật số.

Kỹ thuật này đã trở nên phổ biến trong đài phát thanh và truyền hình vì có tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm cao.

Nó có nghĩa là trong khi cung cấp thông tin âm thanh, và nó sẽ bỏ bê tất cả các nhiễu trong tín hiệu.

Hơn nữa, nó cũng được sử dụng trong các hệ thống máy tính và xử lý tín hiệu.

Lý do đằng sau điều này là sức mạnh của việc cung cấp tín hiệu chính xác. Nó cũng được coi là một phương pháp đắt tiền.

Để tính toán FM,

Phương trình là m(t) = Am cos (ωmt + Ɵ)

M(t) biểu thị tín hiệu điều chế

Am = Tín hiệu điều biến biên độ

ωm= Tần số góc

Ɵ= Pha

Các hằng số trong FM là pha và tín hiệu điều biến m(t)

Công thức khác có thể là

m(t) = Am cos (2π FM(t))

FM(t)= sóng biến tần

Chỉ số điều chế của FM = Độ lệch tần số của sóng mang chia cho tần số của tín hiệu được điều chế. Giá trị chỉ số của FM lớn hơn 1.

Tần số biên độ là gì?

Tần số biên độ có nghĩa là thay đổi biên độ của sóng mang theo biên độ của tín hiệu thông tin.

Kỹ thuật này cũng được nhúng trong các thiết bị liên lạc. Tuy nhiên, nó kém chính xác hơn và chất lượng thấp hơn.

Nó có ba loại (Điều chế sóng mang bị triệt tiêu hai dải biên, Điều chế một dải biên và Điều chế dải biên tiền tích).

Sóng mang bị triệt tiêu giữa hai dải biên trong điều chế sóng mang bị triệt tiêu hai biên. Vì vậy, sóng mang không mang thông tin.

Vì vậy, điện chỉ để truyền hai biên mang thông tin. Đó là một phương pháp hiệu quả để truyền tín hiệu đến một khoảng cách dài.

Hơn nữa, điều chế đơn biên cũng là một kỹ thuật điều chế biên độ có lợi cho việc truyền giọng nói.

Vì sóng mang không được truyền đi nên một nửa năng lượng được sử dụng. Chỉ có một dải biên duy nhất được truyền đi, vì vậy tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm là tuyệt vời.

Như tên ngụ ý, điều chế dải biên di tích chỉ truyền một phần của dải biên chứ không phải toàn bộ dải biên.

Nó cũng là một kỹ thuật điều chế biên độ tiết kiệm năng lượng.

Công thức điều chế biên độ là

m(t) = Am cos ωmt

m(t)= tín hiệu điều chế

Am = biên độ tín hiệu điều biến

Tín hiệu sóng mang (C (t)= Ac cos ωct)

Ac = biên độ sóng mang của tín hiệu

ωc= Tần số góc

Chỉ số điều chế của điều chế biên độ nằm trong khoảng từ 0 đến 1.

Công thức là sự phân chia biên độ của tín hiệu điều chế và biên độ của tín hiệu sóng mang.

Chỉ số điều chế=Am/Ac

Sự khác biệt chính giữa điều chế tần số và điều chế biên độ

1. Điều chế tần số là một phương pháp điều chế chính xác và hiệu quả hơn trong một khoảng cách ngắn. Mặt khác, điều chế biên độ là phương pháp điều chế kém chính xác hơn.
2. Điều chế tần số là một kỹ thuật điều chế đắt tiền và phức tạp khi so sánh với điều chế biên độ.
3. Điều chế tần số đã được biết đến từ năm 1930. Mặt khác, điều chế biên độ đã được giới thiệu trước đó vào những năm 1870.
4. Công thức của điều chế tần số là m(t) = Am cos(ωmt + Ɵ). Tuy nhiên, trong trường hợp điều chế biên độ, nó là m(t) = Am cos ωmt.
5. FM là tên viết tắt của điều chế tần số. Ngược lại, AM là từ viết tắt của điều chế biên độ.

dự án

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

Cập nhật lần cuối: ngày 26 tháng 2023 năm XNUMX