La FM o Modulació de freqüència està disponible aproximadament des de la matinada ( Modulació d'amplitud ) tot i que només té alguns problemes. La FM en si no tenia cap problema a part de que no podríem reconèixer el potencial del transmissor de FM. En els temps anteriors de comunicació sense fils , es va mesurar que l'amplada de banda necessària era més estreta i necessària per disminuir el soroll i les interferències. Sota aquesta mesura, es va patir la modulació de freqüència mentre que l’AM augmentava. Després, un enginyer nord-americà- ' Edwin Armstrong ”Va acabar l'intent conscient de descobrir la intensitat dels transmissors de FM. Edwin va iniciar el disseny de l'ús de la FM destinada a la transmissió que no era favorable a la tendència en aquell moment.

Què és una modulació de freqüència?

El modulació de freqüència es pot definir ja que la freqüència del senyal portador varia de manera proporcional a (d'acord amb) l'amplitud del senyal modulador d'entrada. L’entrada és una ona sinusoïdal d’un sol to. La portadora i les formes d'ona FM també es mostren a la figura següent.

Generació de modulació de freqüència

La freqüència d'una portadora (fc) augmentarà a mesura que augmenti l'amplitud del senyal modulador (d'entrada). La freqüència de la portadora serà màxima (fc màx) quan el senyal d’entrada estigui al màxim. El transportista s’allunya al màxim del seu valor normal . La freqüència d'una portadora disminuirà a mesura que disminueixi l'amplitud del senyal modulador (d'entrada). La freqüència de la portadora serà mínima (fc min) quan el senyal d’entrada sigui mínim. El transportista s’allunya mínim del seu valor normal. La freqüència de la portadora estarà al seu valor normal (funcionament lliure) fc quan el valor del senyal d'entrada sigui 0V. No hi ha cap desviació en el transportista. La figura mostra la freqüència de l'ona FM quan l'entrada és màxima, 0V i mínima.

Desviació de freqüència

Es diu la quantitat de canvi en la freqüència portadora produïda per l'amplitud del senyal modulador d'entrada desviació de freqüència .
La freqüència del portador oscil·la entre fmax i fmin a mesura que les variacions d’entrada en la seva amplitud.
La diferència entre fmax i fc es coneix com a desviació de freqüència. fd = fmax - fc
De la mateixa manera, la diferència entre fc i fmin també es coneix com a desviació de freqüència. fd = fc –fmin
Es denota per Δf. Per tant Δf = fmax - fc = fc - fmin
Per tant, fd = fmax - fc = fc - fmin

Amplitud del senyal modulant	Freqüència del transportista	Desviació
0V	100 MHz	Nul (freqüència central)
+2 V “com provar condensadors en circuit ”	105 MHz	+ 5 MHz
─ 2 V	95 MHz	- 5 MHz

Desviació de freq = 105 -100 = 5 MHz (o) Desviació de freq = 95-100 = -5 MHz

Modulació de freqüència Equació

El Equació FM inclou el següent

v = A sin [wct + (Δf / fm) sin wmt]

= Un pecat [wct + mf sin wmt]

A = Amplitud del senyal FM. Δf = Desviació de freqüència

mf = Índex de modulació de FM

mf = ∆f / fm

mf s’anomena índex de modulació de la modulació de freqüència.

“esquema senzill de circuit d'alimentació amb explicació ”

wm = 2π fm wc = 2π fc

Què és l'índex de modulació de la modulació de freqüència?

El índex de modulació de FM es defineix com la proporció de la desviació de freqüència de la portadora a la freqüència del senyal modulador

mf = Índex de modulació de FM = Δ f / fm

Amplada de banda del senyal de modulació de freqüència

Recordem que l’amplada de banda d’un senyal complex com el FM és la diferència entre la seva freqüència més alta i la més baixa components , i s’expressa en Hz (Hz). L'amplada de banda només tracta de freqüències. AM només té dues bandes laterals (USB i LSB) i l’amplada de banda era de 2 fm.

A FM no és tan senzill. L’espectre de senyals FM és força complex i tindrà un nombre infinit de bandes laterals tal com es mostra a la figura . Aquesta figura dóna una idea de com l’espectre s’expandeix a mesura que augmenta l’índex de modulació. Les bandes laterals estan separades del portador per fc ± fm, fc ± 2fm, fc ± 3fm, etc.

Amplada de banda del senyal FM

Només les primeres bandes laterals contindran la major part de el poder (98% de la potència total) i, per tant, només aquestes poques bandes es consideren bandes laterals significatives.

Com a norma general, sovint denominada Regla de Carson, el 98% de la potència del senyal a FM es troba dins d’un ample de banda igual a la freqüència de desviació, a més de la freqüència de modulació duplicada.

La regla de Carson : Amplada de banda de FM BWFM = 2 [Δf + fm] .

“un sistema operatiu es pot classificar segons: ”

= 2 fm [mf + 1]

FM es coneix com a sistema d'amplada de banda constant. Per què?

La modulació de freqüència es coneix com a sistema d'amplada de banda constant i a continuació es mostra un exemple d’aquest sistema.

Δf = 75 KHz fm = 500 Hz BWFM = 2 [75 + (500/1000)] KHz = 151,0 KHz
Δf = 75 KHz fm = 5000 Hz BWFM = 2 [75 + (5000/1000)] KHz = 160,0 KHz
Δf = 75 KHz fm = 10000 Hz BWFM = 2 [75 + (10000/1000)] KHz = 170,0 KHz
Tot i que la freqüència moduladora va augmentar 20 vegades (50 Hz a 5000 Hz), la desviació només va augmentar marginalment (151 KHz a 170 KHz). Per tant, la FM es coneix com a sistema d'amplada de banda constant.
Commercial FM (Carson's Rule).
Desviació màx de freq = 75 KHz
Freqüència màxima modulant = 15 KHz
BWFM = 2 [75 + 15] = 180,0 KHz

Diferència entre AM i FM

El principal diferència entre AM i FM inclou el següent.

Equació per a FM: V = A sin [wct + Δf / fm sin wmt] = A sin [wct + mf sin wmt]
Equació per AM = Vc (1 + m sin ωmt) sin ωct on m ve donada per m = Vm / Vc
A FM, la modulació L'índex pot tenir un valor superior a 1 o inferior a un
A AM, l’índex de modulació estarà entre 0 i 1
A FM, l'amplitud de la portadora és constant.
Per tant, la potència transmesa és constant.
La potència transmesa no depèn de l’índex de modulació
Potència transmesa depèn de l’índex de modulació
PTotal = Pc [1+ (m2 / 2)]
El nombre de bandes laterals significatives a FM és gran.
Només dues bandes laterals a AM
A ample de banda de FM depèn de l'índex de modulació de FM
L'amplada de banda no depèn de l'índex de modulació d'AM. Sempre 2 bandes laterals. BW d'AM és de 2 fm
La FM té una millor immunitat contra el soroll i és resistent / resistent contra el soroll. La qualitat de la FM serà bona fins i tot en presència de soroll.
A AM, la qualitat es veu greument afectada pel soroll
L'amplada de banda requerida per FM és bastant alta. Amplada de banda FM = 2 [Δf + fm].
L'amplada de banda requerida per AM és menor (2 fm)
Circuits per a transmissor FM i el receptor són molt complexos i són molt cars.
Els circuits per al transmissor i el receptor AM són simples i menys costosos

Per tant, tot es tracta modulació de freqüència . El aplicacions de modulació de freqüència incloure a Emissió de ràdio FM , radar, prospecció sísmica, telemetria i observació de lactants mitjançant EEG, síntesi musical, sistemes de ràdio bidireccionals, sistemes de gravació de cintes magnètiques, sistemes de transmissió de vídeo, etc. A partir de la informació anterior, podem concloure que, en freqüència, modulació, tant l’eficiència com l’amplada de banda depenen del màxim de l’índex de modulació i de la freqüència de modulació. Contrastat amb la modulació d'amplitud, el senyal de modulació de freqüència té un ample de banda més gran, una eficiència superior i una immunitat millorada cap al soroll. Què son els diferents tipus de tècniques de modulació en el sistema de comunicació?