Kas ir Frekvences modulācija Bandwidth, Spectrum un sānjoslas?

Ian Poole

- Piezīmes un informāciju par frekvenču modulācijas joslas platumu, spektra un sidebands, un to ietekmi uz lietošanu FM.

Joslas platumu, spektrs un sānjoslas ir liela nozīme, ja izmanto frekvences modulāciju.

Par frekvenču modulācijas signālu sānjoslas paplašināt vai nu pusē galvenajam pārvadātājs, un izraisīt joslas platumu vispārējo signālu palielināt arī ārpus nemodulētā pārvadātājs.

Kā modulācija pārvadātāja mainās, tāpēc arī sānjoslas un līdz ar joslas platumu un vispārējo spektra signāla.

Frekvenču modulācija Besela funkcijas un sānjoslas

Jebkurš signāls, kas ir modulēts ražo sānjoslas. Šajā gadījumā amplitūdas modulācijas signālu tie ir viegli noteikt, bet frekvences modulāciju situācija nav tik vienkārši. . Tie ir atkarīgi ne tikai novirzes, bet arī līmenis novirzes, ti modulācijas indekss M. Kopējais spektrs ir bezgalīgs sērija diskrētām spektra komponentiem ar sarežģītu formulu, izmantojot Besela funkcijas pirmā veida izteiktos.

 
Kopējais spektrs var redzēt sastāv no pārvadātāja plus neskaitāmas sidebands izklāšana abpus pārvadātāja pie neatņemama sastāvēt no Modulējošā frekvenci. Relatīvie līmeņi sidebands var iegūt, atsaucoties uz galda Besela funkcijas. To var redzēt zemāk, ka relatīvais saturs kāpumu un kritumu atkarībā no dažādām vērtībām modulācijas indekss attēla.

 

Relatīvos līmeņus pārvadātāju un sidebands par frekvenču modulācijas signālu

Maziem vērtībām modulācijas indekss, lietojot šaurjoslas FM, un FM signālu sastāv no pārvadātāja un divām sidebands izvietotas pie modulācijas frekvenci uz katru pusi no pārvadātāja. Tas izskatās, ka ir tas pats, kas AM signālu, bet atšķirība ir tā, ka apakšējā joslas ir no fāzes, ko ieguva 180 grādiem.

Kā modulācijas indekss palielinās tiek konstatēts, ka citi sānjoslas pie divreiz modulācijas frekvences sāk parādīties. Tā kā indekss ir palielinājies papildu citas sānjoslas var arī redzēt.

 

Spektri FM signālu ar atšķirīgiem līmeņiem modulācijas indekss

Atsevišķos līmeņos modulācijas, kur modulācijas indekss ir vienāds ar skaitļi 2.41, 5.53, 8.65 un citās augstākās konkrētiem līmeņos, pārvadātājs actuals samazinās līdz skaitlis nulle, signāls tiek sastāv tikai no sidebands.

Frekvenču modulācijas joslas platums

Gadījumā, ja amplitūdas modulēta signāla joslas platums nepieciešams, ir divreiz maksimālā frekvence no modulācijas. Lai gan tas pats par šaurjoslas FM signālu, situācija nav taisnība par platjoslas FM signālu. Šeit nepieciešamo joslas platums var būt ļoti daudz lielāks, ar nosakāmu sānjoslas izklāšana pār lielu daudzumu radiofrekvenču spektra izmantošanu. Parasti tas ir nepieciešams ierobežot joslas platumu signālu tā, ka tas nav pārmērīgi traucēt stacijām abām pusēm.

Kā frekvenču modulācijas signāls ir sānjoslas, kas paplašina ārā līdz bezgalībai, tas ir normāli pieņemta prakse, lai noteiktu joslas platumu, kā tas, kas satur aptuveni 98% no signāla jaudu.

Īkšķis, bieži sauc Carson noteikums paredz, ka 98% no signāla jaudas tiek ietvertas joslas platumā, kas vienāds ar novirzes frekvenci, plus modulācijas frekvence dubultojies, proti:

 

Parasti joslas platums no platjoslas FM signāls ir ierobežots ar Carson Reglamenta limits - tas samazina traucējumus un neievieš nekādas nepamatotas traucējumus signāla. Citiem vārdiem sakot, par UĪV FM apraides stacijas Tam jābūt (2 x 75) + 15 kHz, ti 175 kHz. Ņemot to vērā, ir parasti atļauts kopā 200 kHz, ļaujot stacijas, ir neliels aizsargjoslas un to centra frekvences par neatņemamu skaitu 100 kHz.

Galvenie punkti frekvenču modulācijas joslas platumu un sidebands

Ir daži interesanti punkti kopsavilkuma attiecībā pret frekvence modulācijas joslas:

• Par frekvenču modulācijas signālu joslas platums atšķiras gan ar novirzi un modulējošu frekvenci.

• Palielinot modulētu frekvenču samazina modulācijas indekss - tas samazina skaitu sidebands ar ievērojamu amplitūdu un līdz ar joslas platumu.

• Palielinot modulētu frekvence palielina frekvenču atdalīšanu starp sidebands.

• frekvenču modulācijas joslas pieaugumu ar modulācijas frekvenci, bet tas nav tieši proporcionāls tā.

Frekvences modulācija joslas platums ir svarīga, jo tas ir ar jebkura cita veida signālu. Ar band noslogojums pieaug, un spiediens uz spektra telpu, ir nepieciešams, lai nodrošinātu joslas platumu frekvences modulācijas signālu ietilpst tās noteiktā pabalsta. Jebkurš nepamatots signāls izplatība ārpus tas varētu radīt traucējumus citiem lietotājiem.

Atstāj ziņu 

Message saraksts