Què és la modulació de freqüència?

Al principi, pot semblar que el terme "modulació de freqüència" només s'utilitza per aquelles persones que treballen relacionades amb la reparació o manteniment d'equips de transmissió de ràdio electrònics. De fet, aquest és un error equivocat. La majoria de la modulació de freqüència és simplement per l'ús del nom en anglès, molts no sospiten que sovint es menciona a la vida quotidiana. Ara els noms de les emissores de ràdio estan a boca de tots. Es tracta d'una "ràdio FM" diferent. Alguna vegada us heu preguntat què significa el prefix "FM"? Aquesta és la modulació de freqüència, només en l'abreviatura abreujada - Freqüència de modulació, que és FM.

Per modular qualsevol senyal analògic que transmeti informació útil, s'utilitzen diversos tipus de la seva formació. Els tipus de modulació més esteses: freqüència i amplitud. Anem a considerar cada un d'ells amb més detall.

El terme "analògic" significa continu en el temps, a diferència d'un discret digital, transmès per polsos alternatius. Recordem els fonaments de la física i el corrent altern alternatiu sinusoidal. Coordenades cartesianes al pla: línies horitzontals i verticals. El temps es trama horitzontalment i la vertical mostra la intensitat (valor actual). Els sinusoides són ones contínues, com si estiguessin sobre l'eix del temps. Per transmetre la informació mitjançant una onda sinusoïdal, és necessari realitzar una determinada codificació, és a dir, convertir l'ona de manera convencional.

Imagineu que podem prendre un sinusoïdal en dues cares (dos punts arbitraris a una distància l'un de l'altre) i comprimir-lo com un acordió. Com a resultat, les ones es tornaran més nítides, la zona de cadascuna disminuirà, però el seu nombre, passant per unitat de temps, es farà més gran. De fet, l'ona sinusoïdal es condensarà. És a dir, la freqüència va ser canviada. Tanmateix, aquest sinusoïdal no és un senyal útil: si el porteu a un receptor de ràdio, podeu escoltar només un fons uniforme (esgarrifós, hum).

Perquè aquesta freqüència de portadora contingui un component útil, haureu de realitzar codificació o modulació, que és el mateix. Imagineu-nos que, en un sol lloc, les ones foren més fortament que en l'altre i, en general, s'estenen el sinusoide, és a dir, formen un determinat ordre. Com a resultat, el fons es va modular, canviant la tonalitat (quan es reprodueix per un parlant). Si canvieu el vostre to sovint, podeu enviar-vos informació útil (so). Aquesta és la modulació de freqüència. Per descomptat, ningú estira les mans d'un sinusoïdal: aquesta és la tasca dels convertidors especials.

Un principi similar utilitza la modulació de la amplitud del senyal (AM, Modulació d'Amplitud), amb l'única diferència que el canvi no es troba en la freqüència de les ones, sinó en la seva alçada. Imagineu mentalment un sinusoïdal: agafem per les mans diverses ones, situades per sobre i per sota de l'eix horitzontal del temps. Ara els estirem o els comprimim sobre l'eix. Com a resultat, l'alçada canvia. El següent grup d'ones també es canvia d'una manera similar, però amb una intensitat menor (o major). Si envieu un sinusoïdal "arrugat" al parlant, podeu escoltar un canvi de to: on les ones són més altes, hi ha més intensitat del senyal i, a sota, hi ha menys. A més, tot és senzill: comprimim (estirar) l'ona de la forma desitjada, codificant així la informació. Com en el cas de la modulació de freqüències, aquí tampoc no hi ha res estret a mà: aquest és el treball dels instruments corresponents.

El mètode que utilitza la modulació de la amplitud del senyal està fortament limitat per l'amplada de l'espectre, per tant, la transmissió estèreo és de poc ús. És cert que, a causa de les diferents longituds d'ona i la potència radiada en FM i AM, el primer requereix una ubicació freqüent de repetidors. Al seu torn, per AM, la ràdio es caracteritza per una gran distància coberta i un component útil clarament diferenciable, fins i tot en presència de soroll.