слушаем любимую музыку через радио
Современный мир – это мир различных гаджетов и прибамбасов, без которых мы уже не можем представить свою жизнь. Существует огромное количество примочек для компьютера, телефона и так далее. Изобретение флешки уже очень давно не является новостью, сегодня в тренде ручка для письма со встроенным флэш-накопителем на 2 Гб, светильник, который умеет подогревать кофе, а также электронные сигареты, которые заряжаются от компьютера.
Вот и для машины придумали большое количество устройств различного назначения. Практически в каждой современной машине есть видеорегистратор, навигатор, магнитола, антирадар и даже FM-модулятор. Все эти гаджеты по-разному работают и удовлетворяют разные потребности водителя.
- Для чего нужен FM-модулятор
- Как правильно устанавливать и использовать FM-модулятор?
- Возможные неисправности FM — модулятор
Для чего нужен FM-модулятор
Рассматривать такой гаджет, как FM-модулятор, нужно внимательно, так как у него есть масса достоинств, которые может не заметить рядовой водитель.
На использование FM-модулятора есть свои причины. Это устройство очень популярно, так как с его помощью можно слушать любимую музыку, которую просто нужно сбросить на флэш-накопитель. На сегодняшний день автовладельцы уже оценили полезность флешек, которые можно подключать к модулятору. Тем более, сегодня записанными в звук могут быть не только песни.
Очень популярными нынче являются аудиокниги художественного направления, самоучители по иностранным языкам, в общем, любая книга любого жанра. А скидывать все на флешку гораздо удобней, чем записывать на диск, который перестанет считываться устройством при наличии мелких царапин, которые являются частым явлением в машине.
В таком случае автомагнитолу можно заменить FM-модулятором, причем такой маневр будет гораздо менее дорогим, нежели приобретение новой магнитолы с расширенным функционалом. Подключать модулятор к электропитанию нужно через прикуриватель, напряжение на котором обычно составляет 12 В, но может «скакать» от 9 до 24 В. Все зависит от модели.
А если в Вашем телефоне есть аудиовыход, то можно подключаться к модулятору через разъем для наушников. Таким образом музыка из памяти телефона будет передаваться на колонки авто.
Скорее всего, после прочтения данной информации Вы решите дополнить свою машину подобным устройством. Но теперь возникает вполне закономерный вопрос: какой конкретно модулятор покупать? 
Сейчас вопрос выбора этого устройства интересует очень многих. Но не каждый сможет четко разделить по категориям все эти модели, которые предлагаются рынком. Однако разобраться во всем этом достаточно легко. Ранжировать модели на классы можно по цене, по функциональности и другим признакам. Например, наиболее дешевые и простые устройства предусматривают только базовый набор функций.
У таких FM-модуляторов, как правило, маленький черно-белый дисплей. Они «умеют» перематывать запись, которая воспроизводится, а также позволяют менять частоту. У них или нет встроенного накопителя, или же предоставляемый объем памяти крайне мал, но зато они могут считывать файлы с карты памяти или флэш-накопителя. Стандартное рабочее расстояние колеблется от 5 до 7 м. такие модуляторы могут передавать данные только на одной запрограммированной полосе. Если у него и есть некий частотный диапазон, то он крайне мал. В этом вопросе есть четкая закономерность: чем выше цена, тем большим будет диапазон передачи данных.
Модели с большей ценой формируют среднюю категорию модуляторов.
Их внешний вид более привлекательный, а во всю концепцию салона они лучше вписываются. Например, у трансмиттеров из средней категории дисплей уже цветной, а не черно-белый. Также в комплекте с устройством идет пульт для дистанционного управления. Среднеклассовый модулятор обладает памятью для улавливания нескольких радиочастот.
Такая функция крайне удобна, так как ее можно использовать для того, чтобы быстро сменить волну для того, чтобы сделать звучание более качественным. Если заранее настроить приемник и модулятор на подобную процедуру, то переключение будет довольно быстрым. Кроме всего прочего, у таких устройств есть аудиовход и аудиовыход.
FM-модуляторы премиум-класса имеют достаточно большой функциональный диапазон. У таких моделей есть достаточно крупный цветной экран, просматривать который гораздо более удобно, чем у всех остальных устройств. Модуляторы из этой категории запрограммированы таким образом, чтобы можно было легко приконектиться к компьютеру и загрузить звуковые файлы во встроенный накопитель памяти.
Есть и такие модуляторы, к которым можно подключиться прямо с телефона и переслать необходимые данные. Еще одним современным новшеством является мини-пульт, который идет в комплекте с модулятором, который нужно крепить к рулевому колесу. Практически у всех устройств high-класса в функционале присутствует эквалайзер, с помощью которого можно менять режим звучания согласно Вашему вкусу.
В магазинах есть большое количество моделей FM-трансмиттеров. На сегодняшний день есть много устройств, в которые есть встроенная функция Handsfree Bluetooth. Если в устройстве есть такая функция, то телефон можно в беспроводном режиме присоединить к модулятору и говорить с собеседником через модулятор. К примеру, во время того, как Вам на телефон кто – то позвонит, Вы можете нажать на модуляторе кнопку, которая примет вызов. После чего можно разговаривать с позвонившим человеком, не поднимая телефон. После того, как разговор закончится, нужно будет нажать на эту же кнопку для того, чтобы завершить вызов.
Как правильно устанавливать и использовать FM-модулятор?
Последняя функция пользуется особой популярностью среди меломанов. Обязательно нужно проверить напряжение в автомобильной электросети, чтобы его хватило для нормальной работы модулятора.
Устройство нужно подключить к гнезду прикуривателя и включить его. Сегодняшний рынок трансмиттеров поражает разнообразием и цен, и внешнего вида. Нет никаких стандартов для габаритов и внешнего вида модуляторов, так же как и дизайн салона машины может быть самым разнообразным.
Установка и проверка работы FM-трансмиттера: сначала нужно настроить FM-частоты приемника и транслятора. Частоту можно изменять нажатием кнопки «СН» на самом трансмиттере или же с помощью кнопок «СН-» и «СН+» на пульте управления. Такую же частоту нужно установить на приемнике. Частоты обязательно должны быть одинаковыми. Нужно предусматривать тот факт, что разные радиостанции могут перебивать частоты воспроизведения. Если этот факт имеет место быть, то нужно найти другую частоту, которая будет оптимальной.
Возможные неисправности FM — модулятор
Какие же действия нужно предпринимать в случае, если модулятор перестал работать? Не торопитесь ехать к специалистам, а особенно, если гарантия на устройство уже истекла. Если же гарантийный талон еще действует, то трансмиттер нужно отдать на техническое обслуживание. Чаще всего такое устройство не работает из-за того, что предохранитель устройства вышел из строя.
Для того, чтобы его осмотреть, нужно отвинтить концевую часть модулятора. Дать оценку целостности детали можно посредством визуального осмотра, но не следует забывать о том, что поломка может быть внутри. Специалисты рекомендуют сразу заменить старый предохранитель на новый и попробовать снова включить устройство. Если модулятор начнет работать, то проблема была действительно в предохранителе. Также на работу модулятора влияет состояние прикуривателя. Если прикуриватель не будет работать, то и трансмиттер не будет функционировать. Также на работу устройства влияют и предохранители в машине.
Нужно выяснить месторасположение предохранителей в машине, а после этого нужно поменять ту делать, которая отвечает за нормальную работу прикуривателя. Такой поломки можно избежать, если в момент запуска машины отключать модулятор от прикуривателя, так как именно в этот момент в сети сильно скачет напряжение. Проще говоря, в момент запуска машины ни одно устройство не должно быть подключено к прикуривателю.
После того, как машина заведется, модулятор можно подключать. Если FM-трансмиттер сломался, то его нужно отнести в сервисный центр, а не пробовать исправить неполадку самостоятельно. Неполадки в работе устройства могут возникать в случае несовпадения частот на трансляторе и приемнике. Нужно добиваться совпадения частот на этих устройствах. Если FM-сигнал слишком слабый, то нужно изменить частоту. Модулятор может не считать файлы, которые располагаются в разноуровневых папках. Лучше всего записывать файлы в корневой папке.
Итак, FM-модулятор часто может спасать Вас от тишины во время езды. Кроме того, что это устройство можно использовать для транслирования аудиофайлов прямо с флешки на приемник, также его можно рассматривать как карту памяти или флэш-накопитель. Также с помощью модулятора можно спокойно разговаривать по телефону во время езды, что будет гораздо безопасней для всех людей, которые находятся в машине. Каждый водитель может найти именно такое устройство, которое по функциональности будет удовлетворять требования человека.
Как выбрать лучший FM-модулятор для своего авто
Любимая музыка даже самую унылую поездку превращает в лёгкое и необременительное мероприятие. Поэтому каждый водитель подбирает свой «саундтрек» для каждой поездки: у одних это любимая радиостанция, у других – музыкальная подборка. Если в автомобиле нет магнитолы, считывающей файлы с флешек и SD-карт, а есть только старенькое радио или магнитола с CD-R проигрывателем, самым удобным и дешевым решением «музыкальной» проблемы будет покупка FM-модулятора.
Что такое FM-модулятор
FM-модулятор или FM-трансмиттер – простое устройство, предназначенное для воспроизведения звуковых файлов с любого носителя через радиоприемник автомобиля.
Самые простые модели считывают файлы со съемных носителей (USB, SD, microSD) и преобразуют их в радиосигнал в FM-диапазоне, который передается на радиоприемник автомобиля и воспроизводится на подключенной к нему аудиосистеме.
Более сложные модели могут еще и синхронизироваться с мобильными устройствами через Bluetooth и работать как «громкая связь» или беспроводной динамик телефона, опять же, выводя звук на автомобильные динамики.
И практически все современные FM-трансмиттеры могут заряжать электронные гаджеты через USB разъём.
Какие бывают FM-модуляторы
Если вы сейчас поняли, что вот именно фм-модулятора не хватает для полного счастья, перед покупкой нужно разобраться в характеристиках и возможностях этого устройства. Итак, что же он может:
- Взять музыку с флешки и запустить ее через аудиосистему вашего автомобильного радио. Используют его, если в машине установлена магнитола старой конструкции, без слотов для карт памяти, зато с хорошими качественными динамиками. Или же для воспроизведения музыки с файлов, формат которых не читается магнитолой. Как правило, FM-трансмиттеры без проблем читают музыкальные файлы любых форматов и расширений.
- Подключиться к смартфону через проводное соединение (3,5 мм или USB) и воспроизводить музыку с внутренней памяти телефона.
- Подключиться к смартфону через Bluetooth соединение, проигрывать музыку, выводить на аудиосистему звук с динамика и принимать звук на микрофон.
Другими словами, FM-трансмиттер может обеспечить беспроводную громкую связь для приема звонков. - Заряжать мобильные устройства. К USB разъёмам можно подключить свой телефон или другие гаджеты и заряжать во время поездки.
Другими словами, FM-трансмиттер может обеспечить беспроводную громкую связь для приема звонков.
Технические характеристики: на что обращать внимание
До того, как принять решение о покупке FM-модулятора, нужно тщательно проанализировать все технические характеристики. Это поможет избежать досадных ошибок и сделать правильный выбор.
1. Напряжение на прикуривателе. Поскольку модулятор включается в гнездо прикуривателя, нужно выбирать такую модель, которая соответствует напряжению автомобильного аккумулятора. Большинство FM-модуляторов работают от 12 В и не подходят для использования в грузовиках и автобусах, где установлен аккумулятор на 24 В.
2. Форматы файлов, поддерживаемых устройством. Как правило, FM-модуляторы рассчитаны на считывание большинства известных форматов аудиофайлов. Если вы используете не только MP3, но и другие форматы музыки, проверьте, будут ли они читаться на выбранной вами модели трансмиттера.
Особенно это касается эппловского ALAC, а также «тяжелых» FLAC, APE, WAV и других.
3. Поддержка устройств. Все трансмиттеры имеют USB порт (и не один), а также слот для карты памяти. Но некоторые модели предусматривают также подключение других устройств через AUX порт (разъём 3,5 мм) и Bluetooth соединение. Чем больше портов, тем больше возможностей.
4. Форм-фактор. Простота управления и удобство не менее важны, чем другие технические параметры. На рынке представлены FM-модуляторы с дисплеем и без, с кнопочным или сенсорным управлением, с различными вариантами дистанционного управления или без него. Понятно, что дисплей значительно облегчает управление, а выносной пульт ДУ на руле позволит слушать только любимые треки, не отвлекаясь от вождения.
Виды ФМ-модуляторов:
Gelius GP-FMT020 без экрана; Baseus T Typed с дисплеем и кнопочным управлением;
Grand-X 79GRX с пультом ДУ; AKAI FMT-16BT с магнитным держателем для смартфона;
PowerPlant BC-18 с сенсорным управлением; Promate FM16 с пультом ДУ на руль.
5. Поддерживаемые карты памяти. Обязательно посмотрите, какие форматы и максимальные размеры карт памяти принимает трансмиттер. Форматами могут быть SD, microSD, SDHC и так далее, а максимальный объём от 4 до 128 ГБ. Учитывая, что в продаже появляются носители информации всё большей и большей ёмкости, лучше выбирать считывающее устройство «с запасом».
6. Количество портов USB и сила тока в них для зарядки гаджетов. FM-модулятор может иметь 1, 2 или 3 USB порта, причем один из них предназначен для флешки, то есть работает и на «вход», и на «выход». А другой (или другие) – чисто для зарядки, только на «выход». Обязательно обращайте внимание, какая сила тока указана на них и насколько она соответствует силе тока штатного зарядного устройства вашего смартфона. Трансмиттер может подавать ток от 0,5 до 4 ампер, и лучше, чтобы этот показатель соответствовал тому, который указан на «родной» зарядной вилке (характеристика OUTPUT/ВЫХОД). В современных модуляторах есть и быстрая зарядка (Quick Charge), это указано в дополнительных характеристиках.
7. Функция громкой связи. Удобно, когда можно подключить телефон и использовать трансмиттер в качестве выносной гарнитуры. В таком случае для вывода звука используются всё те же динамики аудиосистемы автомобиля, а для разговора – микрофон телефона или самого модулятора. Громкая связь возможна только при наличии Bluetooth соединения.
Какие бренды выбрать?
Как обычно бывает с недорогой электроникой, большинство FM-модуляторов производятся в Китае. Качество их зависит от требований заказчика, так что чем известней бренд, напечатанный на устройстве, тем больше шансов на то, что оно будет соответствовать ожидаемым параметрам.
Стоит обратить внимание на такие бренды: Baseus (Китай), Zaryad (Украина), Promate (Тайвань), Gelius (Украина), Grand-X (Китай), Vitol (Украина), AKAI (Япония). Интересно, что Baseus давно имеет репутацию надёжного бренда с отличными пользовательскими характеристиками своей продукции. А компания AKAI заказывает в Китае технику строго по своим разработкам.
Так что же выбрать: новую магнитолу или FM-модулятор?
В каких случаях трансмиттер не оправдает ожиданий и лучше покупать полноценную магнитолу?
Как правило, к FM-модуляторам предъявляют две претензии: помехи и низкие характеристики звука. Действительно, говорить о полноценном звучании треков, которое можно получить с хорошей аудиоустановки, здесь не приходится. Потери неизбежны при передаче сигнала, да и в большинстве старых автомобилей стоят не самые лучшие динамики. Так что даже если у вас музыка записана в хай-энд качестве, устаревшее оборудование просто не сможет ее корректно обработать.
Что касается помех, то нужно помнить, что модулятор работает в радиодиапазоне, и на передачу сигнала могут влиять внешние факторы: фон от мощных источников электромагнитного излучения (ЛЭП и т.д.), атмосферные помехи, например, от грозы, фон от свечей зажигания (но это уже редкость), помехи от устройств в автомобиле. Чем ближе модулятор к приёмнику в автомобиле, тем меньше будет помех и лучше качество сигнала.
Если обертона любимой музыки и чистый звук категорически важны, вместо модулятора лучше раскошелиться на новенькую современную магнитолу. Но для тех, кому нужно просто слушать привычный трек-лист и не тратить лишних денег, FM-трансмиттер станет лучшим выбором.
Что такое FM, частотная модуляция » Electronics Notes
Частотная модуляция, FM, используется во многих приложениях, от радиовещания до связи, и предлагает ряд преимуществ по сравнению с другими режимами.
Учебное пособие по частотной модуляции Включает:
Частотная модуляция, FM
Индекс модуляции и коэффициент девиации
Боковые полосы FM, полоса пропускания
ЧМ демодуляция
Детектор наклона FM
Детектор отношения FM
Детектор Фостера Сили
PLL ЧМ демодулятор
Квадратурный демодулятор
МСК
ГМСК
Форматы модуляции: Типы и методы модуляции Амплитудная модуляция Фазовая модуляция Квадратурная амплитудная модуляция
Хотя изменение амплитуды радиосигнала является наиболее очевидным методом его модуляции, это ни в коем случае не единственный способ, и частотная модуляция является еще одним методом, который можно использовать.
Путем изменения частоты сигнала для получения частотной модуляции или FM, которая имеет много преимуществ и используется для радиовещания и радиосвязи, особенно на частотах выше около 30 МГц.
Недорогой вещательный FM-радиоприемникХотя частотная модуляция может быть не такой простой, как амплитудная модуляция, тем не менее, она предлагает некоторые явные преимущества.
FM способен обеспечить почти свободный от помех прием, и именно по этой причине он был принят для звукового вещания УКВ. Эти передачи могут обеспечить высокое качество звука, и по этой причине частотная модуляция гораздо более популярна, чем старые передачи в диапазонах длинных, средних и коротких волн.
В дополнение к широкому использованию для высококачественных аудиотрансляций, FM также используется для различных систем двусторонней радиосвязи. Будь то для стационарных или мобильных систем радиосвязи или для использования в портативных приложениях, FM широко используется на УКВ и выше.
В дополнение к этому, FM иногда может использоваться для других форм беспроводной связи, так как существует множество устройств диапазона сортировки, используемых для различных работ.
Что такое частотная модуляция, FM?
Как следует из названия, частотная модуляция изменяет частоту несущей в соответствии с интенсивностью модулирующего сигнала, который часто может быть звуковым, но может быть и сигналом любой формы.
Частота сигнала является линейной функцией модулирующего сигнала, поэтому можно увидеть изменения амплитуды и времени на графике, как показано ниже.
Здесь видно, что частота изменяется по мере изменения мгновенного уровня модулирующего сигнала.
Частотная модуляция, FMКогда аудиосигнал модулируется на несущей радиочастоты, новый радиочастотный сигнал перемещается вверх и вниз по частоте. Величина, на которую сигнал перемещается вверх и вниз, важна.
Это известно как девиация и обычно указывается как число килогерц девиации.
Например, сигнал может иметь девиацию плюс и минус 3 кГц, т. е. ±3 кГц. В этом случае несущая перемещается вверх и вниз на 3 кГц.
Радиовещательные станции в ОВЧ-части частотного спектра между 88,5 и 108 МГц используют большие значения девиации, обычно ±75 кГц. Это известно как широкополосный FM (WBFM). Эти сигналы способны поддерживать передачу высокого качества, но занимают большую полосу пропускания. Обычно для каждой широкополосной FM-передачи разрешено 200 кГц.
Для связи используется меньшая полоса пропускания. Узкополосный FM (NBFM) часто использует значения отклонения около ±3 кГц и часто имеет полосу пропускания 25 кГц, 10 кГц или иногда меньше.
Это узкополосный FM, который обычно используется для приложений двусторонней радиосвязи. Имея более узкую полосу, он не способен обеспечить высокое качество широкополосных передач, но для таких приложений, как мобильная радиосвязь, это и не нужно.
Типичный небольшой портативный FM-радиопередатчикДемодуляция частоты
Как и в случае любой формы модуляции, необходимо иметь возможность успешно демодулировать ее и восстановить исходный сигнал.
FM-демодулятор может называться по-разному, включая FM-демодулятор, FM-детектор или FM-дискриминатор.
Существует несколько различных типов FM-демодуляторов, но все они позволяют преобразовывать частотные вариации входящего сигнала в амплитудные вариации на выходе. Обычно они подаются на аудиоусилитель или, возможно, на цифровой интерфейс, если данные передаются по системе.
Подробнее о . . . . ЧМ демодуляция.
FM модуляторы
Существует множество различных методов, которые можно использовать для генерации частотно-модулированных сигналов.
- Варакторный диодный генератор: Этот метод просто требует использования варакторного диода, помещенного в настроенный контур генераторного контура. Можно даже использовать варакторный диод в схеме кварцевого генератора. Обычно при повторном использовании кварцевых генераторов сигнал необходимо умножать по частоте, и возможна только узкополосная ЧМ.
- Контур фазовой автоподстройки частоты: Контур фазовой автоподстройки частоты обеспечивает превосходный метод генерации частотной модуляции. Часто необходимо тщательно управлять ограничениями внутри цикла, но однажды это обеспечивает отличное решение.
Преимущества и недостатки частотной модуляции
Как и в случае любой другой формы модуляции, ее использование имеет ряд преимуществ и недостатков. Это необходимо учитывать, прежде чем принимать какое-либо решение или выбор в отношении его использования:
Преимущества частотной модуляции, FM:
Ввиду многих преимуществ частотной модуляции она широко используется для высококачественного аудиовещания, а также для двусторонней радиосвязи, а также в ряде других приложений.
Устойчивость к шуму и колебаниям сигнала: Особым преимуществом частотной модуляции является ее устойчивость к колебаниям уровня сигнала. Модуляция осуществляется только как изменение частоты.
Это означает, что любые изменения уровня сигнала не повлияют на аудиовыход, при условии, что сигнал не упадет до уровня, с которым ресивер не справится.В результате это делает FM идеальным для приложений мобильной радиосвязи, включая более общую двустороннюю радиосвязь или портативные приложения, где уровни сигнала могут значительно различаться.
Другим преимуществом FM является его устойчивость к шумам и помехам. Это опять-таки связано с тем фактом, что шум имеет тенденцию быть изменением амплитуды, и поэтому в приемнике им можно пренебречь. Именно по этой причине FM используется для высококачественных вещательных передач.
Простота применения модуляции на маломощном каскаде передатчика: Еще одно преимущество частотной модуляции связано с передатчиками. Можно применить модуляцию к маломощному каскаду передатчика, и нет необходимости использовать линейную форму усиления для увеличения уровня мощности сигнала до его конечного значения.
Можно использовать эффективные ВЧ усилители с частотно-модулированными сигналами: Можно использовать нелинейные РЧ-усилители для усиления ЧМ-сигналов в передатчике, и они более эффективны, чем линейные, необходимые для сигналов с любыми изменениями амплитуды (например, AM и SSB).
Это означает, что при заданной выходной мощности требуется меньшая мощность батареи, что делает использование FM более целесообразным для портативных двусторонних радиоприложений.
Это означает, что любые изменения уровня сигнала не повлияют на аудиовыход, при условии, что сигнал не упадет до уровня, с которым ресивер не справится.
Недостатки частотной модуляции, FM:
Как и все схемы и методы, частотная модуляция имеет некоторые недостатки, и их необходимо учитывать, когда существует вероятность использования ЧМ.
- FM имеет более низкую спектральную эффективность, чем некоторые другие форматы модуляции: Некоторые форматы фазовой модуляции и квадратурной амплитудной модуляции имеют более высокую спектральную эффективность для передачи данных, чем частотная манипуляция, форма частотной модуляции. В результате большинство систем передачи данных используют PSK и QAM.
- Требуется более сложный демодулятор: Одним из незначительных недостатков частотной модуляции является то, что демодулятор немного сложнее и, следовательно, немного дороже, чем очень простые диодные детекторы, используемые для АМ. Однако в наши дни это не так важно, потому что многие радиоинтегральные схемы включают встроенный частотный демодулятор.
- Некоторые другие режимы имеют более высокую спектральную эффективность данных: Некоторые форматы фазовой модуляции и квадратурной амплитудной модуляции имеют более высокую спектральную эффективность для передачи данных, чем частотная манипуляция, форма частотной модуляции. В результате большинство систем передачи данных используют PSK и QAM.
- Боковые полосы простираются до бесконечности в обе стороны: Теоретически боковые полосы для FM-передачи простираются до бесконечности. Они обычно значительны для широкополосных передач с частотной модуляцией, но малы для узкополосных ЧМ. Для ограничения полосы пропускания часто используются фильтры, которые вносят некоторые искажения в сигнал. Обычно это не слишком большая проблема, хотя необходимо позаботиться о том, чтобы включить эти фильтры для широкополосного FM и убедиться, что они правильно спроектированы.
В результате большинство систем передачи данных используют PSK и QAM.
Они обычно значительны для широкополосных передач с частотной модуляцией, но малы для узкополосных ЧМ. Для ограничения полосы пропускания часто используются фильтры, которые вносят некоторые искажения в сигнал. Обычно это не слишком большая проблема, хотя необходимо позаботиться о том, чтобы включить эти фильтры для широкополосного FM и убедиться, что они правильно спроектированы.Как появился FM
На заре радио статические помехи были серьезной проблемой, и все пытались уменьшить влияние статического электричества путем уменьшения полосы пропускания — таким образом приемник улавливал меньше шума.
Американский инженер по имени Эдвин Армстронг исследовал этот вопрос и выяснил, может ли частотная модуляция дать преимущество перед амплитудной модуляцией.
Примерно в 1928 году Армстронг начал развивать концепцию использования FM, и вместо того, чтобы уменьшить полосу пропускания, он увеличил ее.
Многие не разделяли идеи Армстронга по разным причинам.
Он обратился в RCA, и, хотя они были впечатлены, они сосредоточились на телевидении и не хотели отвлекать какие-либо ресурсы на новую форму вещания.
После многих трудностей Армстронг в 1939 году запустил собственную радиостанцию, чтобы продемонстрировать эффективность FM. Для размещения этой и других станций, следующих за FCC, выделена полоса частот между 42 и 50 МГц. Вскоре последовали и другие, но после войны FCC в США изменила выделенную полосу частот на известную сегодня между 88 и 108 МГц. Хотя поначалу были некоторые трудности, потому что было продано несколько сотен тысяч радиоприемников, диапазон был принят во всем мире, и это тот диапазон VHF FM, который мы знаем сегодня.
После того, как FM стала средством высококачественного вещания, она быстро развивалась.
В дополнение к этому узкополосный FM стал популярен для мобильной связи VHF и UHF. Природа FM означала, что изменения мощности сигнала не влияли на работу почти так сильно, как если бы это был сигнал AM.
Индекс модуляции и коэффициент девиации
При использовании частотно-модулированного сигнала очень полезно иметь меру того, что является эффективным уровнем модуляции.
Это полезно для определения параметров, например, является ли сигнал узкополосным или широкополосным частотно-модулированным сигналом. Это также очень полезно для обеспечения того, чтобы все передатчики или приемники в системе были настроены на стандартизированный уровень модуляции, поскольку он влияет на такие параметры, как ширина полосы приемника, разнос каналов и т.п.
Для определения уровня модуляции используются цифры, известные как индекс модуляции и коэффициент девиации.
Подробнее о . . . . Индекс модуляции FM и коэффициент девиации.
Полоса пропускания FM
Одним из ключевых элементов FM-сигнала является его полоса пропускания. У любого частотно-модулированного сигнала боковые полосы простираются в обе стороны.
На самом деле они простираются до бесконечности, но их интенсивность падает. К счастью, можно ограничить полосу пропускания FM-сигнала без чрезмерного влияния на его качество.
Подробнее о . . . . Боковая полоса FM и полоса пропускания.
Частотная модуляция широко используется во многих областях радиотехники, включая радиовещание и двустороннюю радиосвязь. В этих приложениях его особые преимущества могут быть использованы с пользой.
В то время как другие формы модуляции используются во многих областях, FM по-прежнему предлагает высочайшее качество для вещания и множество преимуществ для других форм связи.
Другие основные темы радио:
Радиосигналы
Типы и методы модуляции
Амплитудная модуляция
Модуляция частоты
OFDM
ВЧ микширование
Петли фазовой автоподстройки частоты
Синтезаторы частоты
Пассивная интермодуляция
ВЧ аттенюаторы
ВЧ-фильтры
РЧ циркулятор
Типы радиоприемников
Суперхет радио
Избирательность приемника
Чувствительность приемника
Приемник с сильным сигналом
Динамический диапазон приемника
Вернуться в меню тем радио.
. .
Что такое частотная модуляция? Определения и часто задаваемые вопросы
Частотная модуляция Определение
Модуляция — это процесс кодирования информации из источника сообщения с целью ее оптимизации для передачи. Частотная модуляция (ЧМ) — это кодирование информации в несущей волне путем изменения мгновенной частоты волны. Технология FM широко используется в области вычислительной техники, телекоммуникаций и обработки сигналов.
Изображение от Electronics Coach
Часто задаваемые вопросы
Что такое частотная модуляция?
Частотная модуляция — это модуляция, при которой частота несущей волны изменяется в соответствии с мгновенной амплитудой модулирующего сигнала при сохранении постоянной фазы и амплитуды. Модификация несущей частоты выполняется с целью передачи данных или информации на небольшие расстояния.
Индекс частотной модуляции постоянно превышает 1, требует широкой полосы пропускания в диапазоне 200 кГц, работает в очень высоком диапазоне частот от 88 до 108 МГц, имеет сложную схему с бесконечным числом боковых полос и принимает высокое качество сигнал с высоким качеством звука.
Частотная и фазовая модуляция являются дополнительными основными методами угловой модуляции, которая представляет собой класс модуляции несущей частоты, часто используемый в системах передачи телекоммуникаций.
ЧМ-сигналы могут генерироваться либо с помощью прямой частотной модуляции, которая достигается путем ввода сообщения непосредственно в генератор, управляемый напряжением, либо с помощью косвенной частотной модуляции, которая достигается путем интегрирования сигнала сообщения для генерации фазово-модулированного сигнал, который затем используется для модуляции генератора с кварцевым управлением, результат которого передается через умножитель частоты для получения ЧМ-сигнала.
Варианты использования частотной модуляции включают FM-радиовещание, системы записи на магнитную ленту, мониторинг новорожденных на предмет судорог с помощью ЭЭГ, радар, сейсморазведку, синтез звука, телеметрию, системы двусторонней радиосвязи и системы передачи видео.
Уравнение частотной модуляции: FM: VFM (t) = Vco sin (2 p [fc + (Df/Vmo) Vm (t) ] t + f)
Сравнение амплитудной модуляции и частотной модуляции
Амплитудная модуляция модуляция, при которой амплитуда несущей волны изменяется в соответствии с мгновенной амплитудой модулирующего сигнала при сохранении постоянной фазы и частоты.
Модификация амплитуды несущей волны выполняется с целью передачи данных или информации на большие расстояния.
Индекс амплитудной модуляции находится в диапазоне от 0 до 1, требует узкой полосы пропускания в диапазоне 10 кГц, работает в диапазоне средних и высоких частот от 535 до 1705 кГц, имеет простую схему только с двумя боковыми полосами и принимает сигналы низкого качества с плохое качество звука.
FM и AM функционируют одинаково, однако способ модуляции их несущих различается. При AM мощность сигнала меняется, чтобы включить звуковую информацию. В FM частота, с которой ток меняет направление в секунду для несущего сигнала, изменяется, чтобы включить звуковую информацию.
Частотная модуляция в системах связи
В телекоммуникациях используются два различных типа частотной модуляции: аналоговая частотная модуляция и цифровая частотная модуляция.
При аналоговой модуляции непрерывно меняющаяся синусоидальная несущая модулирует сигнал данных. Три определяющих свойства несущей волны — частота, амплитуда и фаза — используются для создания AM, PM и фазовой модуляции.
Цифровая модуляция, классифицируемая как клавиша сдвига частоты, клавиша сдвига амплитуды или клавиша фазового сдвига, работает аналогично аналоговой, однако там, где аналоговая модуляция обычно используется для AM, FM и коротковолнового вещания, цифровая модуляция включает передачу двоичных сигналов ( 0 и 1).
Частотная модуляция в анализе вибрации
Анализ вибрации — это процесс измерения и анализа уровней и характера вибрационных сигналов или частот машин с целью обнаружения аномальных вибраций и оценки общего состояния машин и их компонентов. Анализ вибрации особенно полезен для вращающихся механизмов, в которых существуют механизмы отказа, которые могут вызывать отклонения амплитуды и частотной модуляции. Процесс демодуляции позволяет напрямую обнаруживать эти частоты модуляции и используется для восстановления информационного содержания модулированной несущей волны.
Как HEAVY.AI помогает контролировать частотную модуляцию?
Во многих телекоммуникационных сетях необходимо реализовать модуляцию, чтобы сигналы, несущие информацию, были представлены формой волны, которая может эффективно проходить через среду передачи.