Apakah Frequency Modulation Bandwidth, Spectrum dan jalursisi?

Oleh Ian Poole

- Nota dan butir-butir modulasi frekuensi jalur lebar, spektrum dan jalur sisi, dan kesannya terhadap penggunaan FM.

Jalur lebar, spektrum dan jalursisi adalah sangat penting apabila menggunakan modulasi frekuensi.

The jalursisi isyarat termodulat frekuensi memanjangkan di kedua-dua belah pembawa utama, dan menyebabkan lebar jalur isyarat keseluruhan meningkat dengan baik di luar bahawa pengangkut unmodulated.

Sebagai modulasi pengangkut berbeza-beza, begitu juga dengan jalursisi dan dengan itu bandwidth dan spektrum keseluruhan isyarat.

Modulasi frekuensi Bessel fungsi & pita sisi

Apa-apa isyarat yang termodulat menghasilkan jalursisi. Dalam kes isyarat amplitud termodulat mereka mudah untuk menentukan, tetapi untuk modulasi frekuensi keadaan tidak cukup sebagai mudah. . Mereka bergantung kepada bukan sahaja sisihan, tetapi juga tahap penyelewengan, iaitu indeks pemodulatan M. Jumlah spektrum adalah siri tak terhingga komponen spektrum diskret dinyatakan oleh formula kompleks menggunakan fungsi Bessel dari jenis yang pertama.

 
Jumlah spektrum boleh dilihat terdiri daripada syarikat penerbangan tambah nombor terhingga jalursisi merebak di sebelah sama ada pengangkut pada gandaan kamiran frekuensi modulasi. Tahap relatif jalursisi boleh diperolehi dengan merujuk kepada jadual fungsi Bessel. Ia boleh dilihat dari gambar di bawah bahawa tahap relatif naik dan turun mengikut nilai-nilai yang berbeza indeks modulasi.

 

tahap relatif pembawa dan jalur sisi untuk isyarat frekuensi termodulat

Untuk nilai kecil indeks pemodulatan, apabila menggunakan sempit-band FM, dan isyarat FM terdiri daripada syarikat penerbangan dan dua jalursisi dijarakkan pada frekuensi modulasi kedua-dua belah pengangkut. Ini kelihatan untuk menjadi yang sama sebagai isyarat AM, tetapi perbezaan adalah bahawa jalur sisi yang lebih rendah adalah daripada fasa oleh 180 darjah.

Sebagai indeks pemodulatan meningkatkan didapati bahawa jalursisi lain pada dua kali frekuensi modulasi mula muncul. Oleh kerana indeks ditingkatkan jalursisi lain juga boleh dilihat.

 

Spectra isyarat FM dengan tahap yang berbeza indeks modulasi

Pada tahap tertentu modulasi, di mana indeks pemodulatan sama angka 2.41, 5.53, 8.65 dan tahap yang lebih tinggi khusus lain, pengangkut Actuals jatuh ke angka sifar, isyarat ini terkandung hanya satu jalur sisi.

Modulasi frekuensi jalur lebar

Dalam kes isyarat amplitud termodulat lebar jalur yang diperlukan adalah dua kali kekerapan maksimum pemodulatan. Walaupun yang sama adalah benar untuk isyarat FM jalur sempit, keadaan tidak benar bagi isyarat wideband FM. Di sini bandwidth yang diperlukan boleh menjadi sangat banyak lebih besar, dengan jalursisi dikesan merebak lebih dalam jumlah yang besar spektrum frekuensi. Biasanya ia adalah perlu untuk menghadkan lebar jalur isyarat supaya ia tidak terlalu mengganggu stesen-mana pihak.

Sebagai isyarat frekuensi termodulat mempunyai jalur sisi yang memanjang ke infiniti, ia adalah perkara biasa amalan diterima untuk menentukan jalur lebar seperti yang yang mengandungi kira-kira 98% daripada kuasa isyarat.

Satu peraturan ibu jari, sering diistilahkan Carson Peraturan menyatakan bahawa 98% daripada kuasa isyarat yang terkandung dalam lebar jalur yang sama dengan sisihan frekuensi, ditambah modulasi frekuensi dua kali ganda, iaitu:

 

Biasanya lebar jalur isyarat wideband FM adalah terhad kepada had Peraturan Carson - ini mengurangkan gangguan dan tidak memperkenalkan sebarang gangguan yang tidak wajar isyarat. Dalam erti kata lain untuk VHF FM stesen penyiaran mestilah (2 x 75) + 15 kHz, iaitu 175 kHz ini. Memandangkan ini sebanyak 200 kHz biasanya dibenarkan, membolehkan stesen mempunyai jalur pengawal kecil dan kekerapan pusat mereka di nombor penting 100 kHz.

Perkara utama untuk modulasi frekuensi jalur lebar dan jalur sisi

Terdapat beberapa perkara yang menarik ringkasan berbanding dengan modulasi frekuensi jalur lebar:

• Lebar jalur isyarat frekuensi termodulat berbeza dengan kedua-dua sisihan dan frekuensi modulasi.

• Meningkatkan kekerapan modulasi mengurangkan indeks pemodulatan - ia mengurangkan bilangan jalursisi dengan amplitud yang besar dan oleh itu jalur lebar.

• Meningkatkan kekerapan modulasi meningkatkan pemisahan frekuensi antara jalursisi.

• Kekerapan kenaikan modulasi lebar jalur dengan modulasi frekuensi tetapi ia tidak berkadar terus kepadanya.

Modulasi frekuensi jalur lebar adalah amat penting kerana ia adalah dengan apa-apa bentuk isyarat. Dalam penanaman band penghunian, dan tekanan ke atas ruang spektrum, ia adalah perlu untuk memastikan lebar jalur frekuensi isyarat termodulat termasuk dalam elaun yang ditentukan. Sebarang penyebaran isyarat yang tidak wajar di luar ini kemungkinan akan menyebabkan gangguan kepada pengguna lain.

Tinggalkan pesanan 

Senarai mesej