Čo je frekvenčné modulácia šírky pásma, Spectrum a postranným pásmam?

Ian Poole

- Poznámky a podrobnosti frekvenčná modulácia šírky pásma, spektra a sidebands a ich vplyvu na využívanie FM.

Šírka pásma, spektrum a postranné pásma majú veľký význam pri použití frekvenčnej modulácie.

Tieto postranné pásma na modulovaný signál frekvencie rozšíri sa na každej strane hlavnej nosnej, a spôsobí, že šírka pásma celkového signálu pre zvýšenie oveľa ďalej nemodulovanej nosnej.

Vzhľadom k tomu, modulácia nosiča sa líšia, takže robiť sidebands a tým aj šírku pásma a celkové spektrum signálu.

Frekvenčná modulácia Besselov funkcie a postranné pásma

Akýkoľvek signál, ktorý je modulovaný produkuje postranné pásma. V prípade signálu amplitúdy modulované sú ľahké určiť, ale pre frekvenčný moduláciu situácia nie je zas až tak jednoduché. , Tie sú závislé na nielen odchýlky, ale aj úroveň odchýlky, teda index modulácia M. Celková spektrum je nekonečný rad diskrétnych spektrálnych zložiek vyjadrené zložitého vzorca za použitia Besselovho funkcie prvého druhu.

 
Celkové spektrum je možné vidieť, že pozostáva z nosiča plus nekonečný počet postranných šíri von na oboch stranách nosiča v celočíselných násobkoch frekvencie modulačného. Relatívna úrovne postranných pásiem možno získať s odkazom na tabuľku Besselovej funkcie. To môže byť zrejmé z obrázku nižšie, že relatívna hladiny stúpať a klesať v závislosti na rôznych hodnotách indexu modulácie.

 

Relatívna hladiny dopravcu a sidebands pre signál frekvencie modulovaný

Pre malé hodnoty indexu modulácie, pri použití úzkopásmových FM a FM signál sa skladá z nosnej časti a dvoch postranných pásiem rozmiestnenými v rozstupoch s modulačné frekvenciou oboch stranách nosiča. To vyzerá, že je rovnaký ako signál AM, ale rozdiel je, že dolná postranné pásmo je mimo fázy o 180 stupňov.

Vzhľadom k tomu, index modulácia zvyšuje sa zistí, že iné postranné pásma dvojnásobnú modulačného kmitočtu sa začnú objavovať. Vzhľadom k tomu, index sa zvýšil ďalšie iné postranné pásma môže tiež byť videný.

 

Spectra z FM signálu s rôznym stupňom modulačným indexom

V určitých úrovňou modulácie, kde index modulácia rovná postavy 2.41, 5.53 8.65, a iné vyššiu špecifické úrovne, dopravca skutočné hodnoty klesne na postave nulu, signál je zložený len z postranných pásiem.

Frekvenčné modulácie šírky pásma

V prípade, že je amplitúda signálu je modulovaný šírka pásma je dvojnásobkom maximálnej frekvencie modulácie. Kým To isté platí pre signál úzkopásmové FM, situácia nie je pravdivé pre širokopásmový signál FM. Tu požadovaná šírka pásma môže byť oveľa väčšie, s zistiteľné postranné pásma rozprestrenie cez veľké množstvo frekvenčného spektra. Zvyčajne je nutné obmedziť šírku pásma signálu tak, že nie je nadmerne kolidovat s stanicami oboch stranách.

Ako signál frekvenčne modulované má postranné pásma, ktoré sa predlžujú von do nekonečna, je normálne, že zavedená prax určiť šírku pásma, ako ten, ktorý obsahuje približne 98% výkonu signálu.

Pravidlom, často nazývané Carson pravidlo hovorí, že 98% výkonu signálu je obsiahnutá v šírke pásma, ktorá sa rovná frekvencii odchýlky, plus modulačné frekvencie sa zdvojnásobila, a to:

 

Za normálnych okolností je šírka pásma signálu širokopásmové FM je obmedzená limitom vládnuť Carson - to znižuje rušenie a nezavádza akémukoľvek nenáležitému narušeniu signálu. Inými slovami, pre VKV FM vysielacia stanica musí byť toto (2 75 x) + 15 kHz, tj 175 kHz. S ohľadom na to celkom 200 kHz je zvyčajne povolené, umožňujúci stanice, že má malé ochranné pásmo a ich stredových frekvencií na celé čísla z 100 kHz.

Kľúčové body pre frekvenčné moduláciu šírky pásma a sidebands

Existuje niekoľko zaujímavých bodov súhrnné vzhľadom k frekvencii modulácie šírky pásma:

• Šírka pásma signálu frekvenčného modulované sa líšia ako s odchýlkou ​​a modulačné frekvenciu.

• Zvýšenie modulačné frekvencia znižuje index modulácie - znižuje počet postranných pásiem s významnou amplitúdy a tým aj šírku pásma.

• Zvýšenie modulačné frekvencia zvyšuje separáciu kmitočtov medzi sidebands.

• Aká je frekvencia zvyšuje modulácie šírky pásma s moduláciou frekvencie, ale to nie je priamo úmerný k nemu.

Frekvenčná modulácia šírky pásma je dôležitá, pretože je s akúkoľvek inú formu signálu. Pásové obsadenie pestovania, a tlaku na priestor spektra, je potrebné zabezpečiť, šírku pásma frekvencie modulovaný signál spadajú do jeho určeného príspevku. Akékoľvek neoprávnené šírenie signálu mimo to je pravdepodobné, že spôsobí rušenie ostatným užívateľom.

Zanechajte správu 

zoznam správ