Freqüència modulada: diferència entre les revisions
Contingut suprimit Contingut afegit
Cap resum de modificació |
m el senyal |
||
Línia 2:
La '''freqüència modulada''' ('''FM''') és un tipus de [[Modulació (telecomunicacions)|modulació]] angular que consisteix en modificar la freqüència instantània de l'ona portadora en funció de les variacions del senyal d'informació o modulador. Com a modulació angular, és molt més resistent al soroll que una modulació d'amplitud, com podria ser la modulació AM o doble banda lateral, ja que el soroll se suma a l'amplitud de la portadora però no afecta a la seva freqüència, que és precisament on està codificada la informació.
En telecomunicacions, la freqüència modulada (FM) o la modulació de freqüència és una modulació angular que transmet informació a través d'una ona portadora variant la seva freqüència (contrastant aquesta amb l'amplitud modulada o modulació d'amplitud (AM), on l'amplitud de l'ona és variada mentre que la seva freqüència es manté constant). En aplicacions analògiques, la freqüència instantània del senyal
La freqüència modulada és utilitzat normalment en les radiofreqüències de molt alta freqüència per l'alta fidelitat de la radiodifusió de la música i la parla (vegeu Ràdio FM). El so de la televisió analògica també és difós per mitjà d'FM. Un formulari de banda estreta s'utilitza per a comunicacions de veu a la ràdio comercial i en les configuracions d'aficionats. El tipus utilitzat en la radiodifusió FM és generalment anomenat àmplia-FM o W-FM (de la sigles en anglès "Wide-FM"). A la ràdio de dues vies, la banda estreta o N-FM (de la sigles en anglès "Narrow-FM") és utilitzada per estalviar banda estreta. A més, s'utilitza per enviar senyals a l'espai.
La freqüència modulada també s'utilitza en les freqüències intermèdies de la majoria dels sistemes de vídeo analògic, incloent VHS, per registrar la luminància (blanc i negre) del senyal de vídeo. La freqüència modulada és l'únic mètode factible per a la gravació de video i per recuperar de la cinta magnètica sense la distorsió extrema, com
La freqüència modulada també s'utilitza en les freqüències d'àudio per sintetitzar so. Està tècnica, coneguda com a síntesi FM, va ser popularitzada a principis dels sintetitzadors digitals i es va convertir en una característica estàndard per a diverses generacions de targetes de so d'ordinadors personals.
Línia 11:
Considerant l'ona portadora com:
<math>A_o \cdot \cos(2 \pi f_o t)</math>
Un senyal modulat en FM respon a l'expressió següent:
<math>V_{FM} = A_o \cdot \cos \left(2 \pi f_o t + 2 \pi f_d \int_{- \infty}^t x(u)\,du\right)</math>
On x(t) és el senyal d'informació (missatge), <math>V_{FM}</math> és el senyal modulat en FM i <math>f_d</math> és la desviació de freqüència, que determina la sensibilitat en la variació de freqüència per a una variació d'amplitud del missatge.
Línia 34:
Per determinar l'espectre d'un senyal FM quan el senyal a transmetre és un cosinus de freqüència <math>f_m</math> i amplitud <math>A_m</math>, cal fer un desenvolupament en sèrie complexa de fourier, que dóna lloc a la següent expressió:
<math>V_{FM}(f) = A_o \cdot \sum_{n=-\infty}^\infty {J_n(\beta) \cos\left(2 \pi (f_o+nf_m) t \right)}</math>
On <math>J_n(\beta)</math> és la [[funció de Bessel]] d'ordre n de en el punt <math>\beta</math>.
Línia 57:
== Aplicacions en ràdio ==
Dins de les aplicacions de F.M. es troba la ràdio, on els receptors empren un detector de FM i exhibeixen un fenomen anomenat efecte de captura, on el sintonitzador és capaç de rebre el senyal més fort de les quals transmeten en la mateixa freqüència. No obstant això, la falta de selectivitat per les desviacions de freqüència causa que un senyal sigui sobtadament
Edwin Armstrong va presentar el seu estudi: "Un Mètode de reducció de Molèsties a la Ràdio Mitjançant un sistema de Modulació de Freqüència", que va descriure per primera vegada a la FM, abans que la secció novaiorquesa de l'Institut d'Enginyers de Ràdio el 6 de novembre de 1935. L'estudi va ser publicat el 1936.
La FM d'ona llarga (W-FM) requereix una amplada de banda que la modulació d'amplitud per un senyal
Els receptors de ràdio FM utilitzen un detector per senyals FM i exhibeixen un fenomen anomenat efecte de captura, on el sintonitzador és capaç de rebre el senyal més fort de les que transmetin a la mateixa freqüència. Tanmateix, la desviació de freqüència o manca de selectivitat pot causar que una estació o senyal sigui sobtadament presa per una altra en un canal adjacent. La desviació de freqüència generalment constituir un problema en receptors vells o barats, mentre que la selectivitat inadequada pot afectar qualsevol aparell.
Un senyal FM també pot ser
Una amplificació de commutació de freqüències radials d'alta eficiència pot ser usada per transmetre senyals FM (i altres senyals d'amplitud constant). Per una força de senyal donada (mesura a l'antena del receptor), els amplificadors de commutació utilitzen menys potència i costen menys que un amplificador lineal. Això li dóna a la FM altra avantatge sobre altres esquemes de modulació que requereixen amplificadors lineals, com la AM i la QAM.
== Altres aplicacions ==
La modulació de freqüència troba aplicació en gran quantitat de sistemes de comunicació. A banda de la FM de radiodifusió, entre 88 i 108 MHz, la separació entre dos canals adjacents és de
* '''[[Televisió]]''':
** '''Subportadora de so''': La informació de so modula en freqüència la subportadora de so, que posteriorment s'uneix a la resta de components del senyal de TV per modular en AM la portadora del canal corresponent i es filtra per obtenir la banda lateral vestigial. El so NICAM és digital i no segueix aquest procés.
** '''[[SECAM]]''': El sistema de televisió en color SECAM modula la informació de color en FM.
* '''Micròfons sense fil''': Degut a la major insensibilitat davant les interferències, els micròfons sense fils vingut utilitzant la modulació de freqüència.
* '''Ajudes a la navegació aèria'''. Sistemes com el Dvor (VOR Doppler), simulen una antena giratòria que, per efecte Doppler, modula en freqüència el senyal
== Pàgines relacionades ==
|