Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της 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.
-
Διαμόρφωση πλάτους (AM)
Η διαμόρφωση πλάτους κωδικοποιεί πληροφορίες σε ένα φέρον κύμα μεταβάλλοντας το πλάτος του κύματος.
-
Διαμόρφωση συχνότητας (FM)
Η διαμόρφωση συχνότητας είναι η κωδικοποίηση πληροφοριών σε ένα φέρον κύμα μεταβάλλοντας τη συχνότητα του κύματος
-
Διαμόρφωση φάσης (PM)
Η διαμόρφωση φάσης είναι η κωδικοποίηση πληροφοριών στο φέρον κύμα μεταβάλλοντας τη φάση του κύματος
Διαμόρφωση συχνότητας:Ορισμός
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
- Διαμόρφωση συχνότητας στενής ζώνης σημαίνει ότι το διαμορφωμένο κύμα FM έχει στενό εύρος ζώνης. Η μέγιστη απόκλιση συχνότητας είναι 3 kHz.
- 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.
Διαμόρφωση συχνότητας και διαμόρφωση φάσης:Σύγκριση
- 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.
Διαμόρφωση συχνότητας και διαμόρφωση πλάτους:Σύγκριση
-
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.