Διαμόρφωση πλάτους έναντι διαμόρφωσης συχνότητας

Το σύστημα επικοινωνίας είναι ένα σύστημα ανταλλαγής πληροφοριών μεταξύ δύο μερών. Η επικοινωνία είναι η διαδικασία μετάδοσης και λήψης πληροφοριών. Ο πομπός, το κανάλι και ο δέκτης αποτελούν σημαντικό μέρος του συστήματος επικοινωνίας.

Η διαμόρφωση συχνότητας αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του συστήματος επικοινωνίας, καθώς αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται σε διάφορους τομείς όπως τηλεπικοινωνίες, ραδιοφωνικές εκπομπές, επεξεργασία σήματος και υπολογιστές.

Η διαμόρφωση συχνότητας υποδιαιρείται σε ορισμό, τύπους, πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα και εφαρμογές.

Διαμόρφωση και οι τύποι της

Η διαμόρφωση είναι η βασική απαίτηση για τη μετάδοση του σήματος μηνύματος μέσω ενός καναλιού. Είναι η μετάδοση ενός σήματος πληροφοριών χαμηλής συχνότητας χρησιμοποιώντας ένα σήμα φορέα υψηλής συχνότητας.

Εάν η διακύμανση της παραμέτρου φορέα είναι συνεχής και σύμφωνα με το σήμα εισόδου, η τεχνική διαμόρφωσης χωρίζεται στις ακόλουθες κατηγορίες.

1. Διαμόρφωση πλάτους (AM): 

Η διαμόρφωση πλάτους κωδικοποιεί πληροφορίες σε ένα φέρον κύμα μεταβάλλοντας το πλάτος του κύματος.

1. Διαμόρφωση συχνότητας (FM): 

Η διαμόρφωση συχνότητας είναι η κωδικοποίηση πληροφοριών σε ένα φέρον κύμα μεταβάλλοντας τη συχνότητα του κύματος

1. Διαμόρφωση φάσης (PM):

Η διαμόρφωση φάσης είναι η κωδικοποίηση πληροφοριών στο φέρον κύμα μεταβάλλοντας τη φάση του κύματος

Ορισμός διαμόρφωσης συχνότητας

Διαμόρφωση συχνότητας είναι η διαδικασία με την οποία η συχνότητα ενός φέροντος σήματος αλλάζει σε σχέση με το σήμα διαμόρφωσης. Το διαμορφωμένο σήμα FM είναι μια μη γραμμική συνάρτηση διαμόρφωσης σήματος.

Τύποι διαμόρφωσης συχνότητας

1. Διαμόρφωση συχνότητας στενής ζώνης σημαίνει ότι το διαμορφωμένο κύμα FM έχει στενό εύρος ζώνης. Η μέγιστη απόκλιση συχνότητας είναι 3 kHz.
2. Η διαμόρφωση συχνότητας ευρείας ζώνης σημαίνει ότι το διαμορφωμένο κύμα FM έχει μεγάλο εύρος ζώνης. Η συχνότητα διαμόρφωσης κυμαίνεται από 30 Hz έως 15 kHz και η ελάχιστη απόκλιση είναι 75 kHz.

Πλεονεκτήματα της διαμόρφωσης συχνότητας

• Το πλάτος του κύματος που διαμορφώνεται από τη συχνότητα δεν επηρεάζεται.
• Η διαμόρφωση συχνότητας μειώνει τον θόρυβο. Ως εκ τούτου, υπάρχει σημαντική αύξηση στην αναλογία σήματος προς θόρυβο.
• Μπορούμε επίσης να μειώσουμε τον θόρυβο αυξάνοντας την απόκλιση συχνότητας.
• Μειώνει επίσης τις παρεμβολές από τα παρακείμενα κανάλια μέσω προστατευτικών ζωνών.
• Λειτουργεί σε μια πολύ υψηλή συχνότητα που ονομάζεται VHF.
• Είναι ανθεκτικό σε παραλλαγές μεμονωμένης αντοχής.
• Δεν απαιτεί γραμμικό ενισχυτή στον πομπό.

Μειονεκτήματα της διαμόρφωσης συχνότητας

• Το FM δεν μπορεί να καλύψει μεγάλες περιοχές.
• Ο εξοπλισμός μετάδοσης και λήψης διαμόρφωσης συχνότητας είναι περίπλοκος και ακριβός.
• Γενικά, απαιτούνται ευρύτερα κανάλια, 200 kHz, για FM.
• Οι κεραίες για τα FM πρέπει να είναι κοντά για καλύτερα σήματα.

Εφαρμογές διαμόρφωσης συχνότητας

• Χρησιμοποιείται σε βιντεοκασέτες.
• Χρησιμοποιείται για την αποθήκευση φωτεινών εξαρτημάτων σε VHS.
• Λειτουργεί ως περιοριστής και βοηθά επίσης στην αφαίρεση της προ-ηχούς.
• Χρησιμοποιείται σε ραδιοφωνικές εκπομπές και δορυφορική τηλεόραση.
• Χρησιμοποιείται για τη σύνθεση συχνοτήτων ήχου.
• Χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ανάλογου τηλεοπτικού ήχου.

Σύγκριση μεταξύ διαμόρφωσης συχνότητας και διαμόρφωσης φάσης

• Στα FM, το πλάτος και η φάση παραμένουν σταθερά, ενώ στο PM, η συχνότητα και το πλάτος παραμένουν σταθερά.
• Η διαμόρφωση συχνότητας και η διαμόρφωση φάσης είναι και οι δύο ανάλογες με την τάση διαμόρφωσης.
• Το FM σχετίζεται με την αλλαγή στη συχνότητα, ενώ το PM σχετίζεται με την αλλαγή της φάσης.
• Είναι δυνατή η λήψη ενός σήματος ΜΜ σε έναν δέκτη ΜΜ και είναι επίσης δυνατή η λήψη σήματος ΜΜ σε έναν δέκτη FM.
• Το πλάτος του κύματος PM και FM είναι σταθερό.
• Το FM παρέχει λαμβανόμενα σήματα υψηλής ποιότητας ενώ το PM παρέχει λαμβανόμενα σήματα χαμηλής ποιότητας
• Η αναλογία σήματος προς θόρυβο είναι καλύτερη στα FM σε σύγκριση με τα ΜΜ.

Σύγκριση μεταξύ διαμόρφωσης συχνότητας και διαμόρφωσης πλάτους

• Στο AM, λαμβάνει χώρα διαμόρφωση στο πλάτος, ενώ στα FM, πραγματοποιείται διαμόρφωση στη συχνότητα.

• Στα FM, το πλάτος και η φάση παραμένουν σταθερά, ενώ η συχνότητα και η φάση παραμένουν σταθερά στο AM.

• Το AM έχει κακή ποιότητα ήχου σε σύγκριση με τα FM

• Το FM είναι πιο ακριβό σε σύγκριση με το AM.
• Το AM μπορεί να μεταδοθεί σε μεγάλη απόσταση και να έχει χαμηλό εύρος ζώνης σε σύγκριση με τα FM.

Αποδιαμόρφωση συχνότητας

Η αποδιαμόρφωση συχνότητας είναι μια ουσιαστική διαδικασία. Είναι η αντιστροφή της διαμόρφωσης. Σε αυτή τη διαδικασία, η ανάκτηση πληροφοριών από το φέρον κύμα πραγματοποιείται στο άκρο του δέκτη του καναλιού.

Ο αποδιαμορφωτής είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που χρησιμοποιείται για την ανάκτηση των αρχικών πληροφοριών από ένα κύμα φορέα.

Συμπέρασμα

Η διαμόρφωση συχνότητας είναι ένας πολύ σημαντικός υποτύπος διαμόρφωσης. Αποτελεί ένα πολύ αναπόσπαστο μέρος της καθημερινής μας ζωής. Χρησιμοποιείται συχνότερα σε ραδιοφωνικές εκπομπές και δορυφορική τηλεόραση.

Η διαμόρφωση συχνότητας έχει τόσο πλεονεκτήματα όσο και μειονεκτήματα, όπως και κάθε άλλο σύστημα διαμόρφωσης. Παρέχει υψηλή αναλογία ήχου προς θόρυβο με πολύ χαμηλές παρεμβολές, ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιείται σε ραδιοφωνική εκπομπή. Ένα από τα πιο σημαντικά μειονεκτήματα είναι ότι δεν καλύπτει μεγάλη περιοχή και το σύστημα είναι πολύ δαπανηρό και πολύπλοκο.