Модуляція - це процес, за допомогою якого інформація кодується з джерела повідомлення з метою оптимізації її для передачі. Частотна модуляція (FM) - це кодування інформації в несучій хвилі шляхом зміни миттєвої частоти хвилі. Технологія FM широко використовується в галузі обчислювальної техніки, телекомунікацій та обробки сигналів.Діаграма показує різницю між хвилями модулюючого та несучого сигналу та частотною модуляцією.

Що таке частотна модуляція?
Частотна модуляція - це модуляція, при якій частота несучої хвилі змінюється відповідно до миттєвої амплітуди модулюючого сигналу, зберігаючи фазу та амплітуду постійними. Модифікація несучої частоти хвилі виконується з метою передачі даних або інформації на невеликі відстані.

Індекс частотної модуляції постійно перевищує 1, вимагає великої смуги пропускання в діапазоні 200 кГц, працює в дуже високочастотному діапазоні від 88 до 108 мегагерц, має складну схему з нескінченною кількістю бічних смуг і приймає високоякісний сигнал з висока якість звуку. Частотна та фазова модуляція є додатковими основними методами кутової модуляції, яка є класом модуляції несучої частоти, яка часто використовується в телекомунікаційних системах передачі.

Сигнали FM можуть генеруватися або за допомогою прямої частотної модуляції, що досягається введенням повідомлення безпосередньо в осцилятор, керований напругою, або за допомогою непрямої частотної модуляції, що досягається інтеграцією сигналу повідомлення для генерації фазово-модульованого сигналу, який потім використовується для модуляції керованого кристалом генератора, результат якого передається через множник частоти для отримання FM-сигналу.

Приклади використання частотної модуляції включають FM-радіомовлення, системи запису магнітної стрічки, моніторинг новонароджених на наявність припадків за допомогою ЕЕГ, радіолокацію, сейсморозвідку, синтез звуку, телеметрію, двосторонні радіосистеми та системи передачі відео.

Рівняння частотної модуляції: FM: VFM (t) = Vco sin (2 p [fc + (Df / Vmo) Vm (t)] t + f)
Амплітудна модуляція проти частотної модуляції
Амплітудна модуляція (АМ) - це модуляція, при якій амплітуда несучої хвилі змінюється відповідно до миттєвої амплітуди модулюючого сигналу, підтримуючи фазу та частоту постійними. Модифікація амплітуди несучої хвилі виконується з метою передачі даних або інформації на великі відстані.

Індекс амплітудної модуляції коливається від 0 до 1, вимагає низької пропускної здатності в діапазоні 10 кГц, працює в діапазонах середніх і високих частот від 535 до 1705 кілогерц, має просту схему лише з двома бічними смугами і приймає низькоякісні сигнали з поганим звуком якість.

FM і AM функціонують однаково, проте спосіб модуляції їх несучих хвиль відрізняється. При AM сила сигналу змінюється для того, щоб включити звукову інформацію. При FM частота, на якій струм змінює напрямок в секунду для несучого сигналу, змінюється для того, щоб включити звукову інформацію.

Частотна модуляція в системах зв'язку
У телекомунікаціях використовуються два різні типи частотної модуляції: аналогова частотна модуляція та цифрова частотна модуляція.В аналоговій модуляції хвиля несучої, що постійно змінюється, модулює сигнал даних. Три визначальні властивості несучої хвилі - частота, амплітуда та фаза - використовуються для створення AM, PM та фазової модуляції. Цифрова модуляція, класифікована як клавіша зсуву частоти, клавіша зсуву амплітуди або клавіша зсуву фази, працює аналогічно аналоговій, однак там, де аналогова модуляція зазвичай використовується для AM, FM та короткохвильового мовлення, цифрова модуляція передбачає передачу двійкових сигналів ( 0 та 1).

Частотна модуляція при вібраційному аналізі
Вібраційний аналіз - це процес вимірювання та аналізу рівнів та закономірностей вібраційних сигналів або частот машин з метою виявлення ненормальних вібраційних подій та оцінки загального стану машин та їх компонентів. Вібраційний аналіз особливо корисний для обертових машин, в яких існують механізми несправностей, які можуть спричинити порушення амплітудної та частотної модуляції. Процес демодуляції може безпосередньо виявляти ці частоти модуляції і використовується для відновлення інформаційного вмісту з модульованої несучої хвилі.

Як OmniSci допомагає контролювати частотну модуляцію?
У багатьох телекомунікаційних мережах необхідно впровадити модуляцію, щоб сигнали, що несуть інформацію, були представлені сигналом, який може ефективно проходити через середовище передачі. Потім цей модульований сигнал повертається до вихідного сигналу, що несе інформацію, за допомогою демодуляції. Порушення цієї передачі може статися, якщо в модульованих сигналах є відхилення.

Виявити аномалії сигналу або ненормальні вібраційні картини у величезних обсягах сигналів даних неможливо за допомогою традиційних рішень. Використовуючи OmniSci, телекомунікаційні аналітики можуть легко виявляти та візуалізувати аномалії мережевих сигналів з мільярдів рядків записів, повертаючи SQL-запити вказівником та клацанням за мілісекунди.

Попередня:Що таке цифра шуму - вимірювання та форма

далі:Чому нам потрібен коефіцієнт постійної хвилі (SWR)?

Залишити повідомлення

список повідомлень

Коментарі Завантаження ...