Çfarë është Frequency Modulation Bandwidth, Spectrum dhe Sidebands?

Nga Ian Poole

- Shënime dhe detajet e frekuencave ulje Bandwidth, spektrin e sidebands, dhe ndikimit të tyre në përdorimin e FM.

Bandwidth, spektri dhe sidebands janë të një rëndësie të madhe kur duke përdorur frekuencave ulje.

Të sidebands e një frekuencë sinjal moduluar shtrihen nga të dyja anët e transportuesit kryesore, dhe të shkaktojë bandwidth e sinjalit të përgjithshëm për të rritur edhe më tej se e transportuesit unmodulated.

Si ulje e transportuesit ndryshon, kështu që të bëjë sidebands dhe kështu Bandwidth dhe të spektrit të përgjithshëm të sinjalit.

Modulimi i frekuencës Funksionet Bessel & shiritat anësorë

Çdo sinjal se është moduluar prodhon sidebands. Në rastin e një sinjal amplitudë moduluar ata janë të lehtë për të përcaktuar, por për rregullim të frekuencave situata nuk është mjaft aq i hapur. . Ato varen jo vetëm devijimit të, por edhe niveli i devijimit, dmth indeksi i modulimit M. Spektri total është në një seri të pafund të komponentëve diskrete spektrale të shprehura nga një formulë komplekse duke përdorur funksione Bessel i llojit të parë.

 
Spektri i përgjithshëm mund të shihet të përbëhet nga transportuesit plus një numër të pafund të sidebands përhapet jashtë në të dyja anët e transportuesit në shumëfisha integrale e frekuencës modulating. Nivelet relative të sidebands mund të merret duke iu referuar një tryezë të funksioneve Bessel. Ajo mund të shihet nga imazhin më poshtë se nivelet relative rritet dhe të bjerë në bazë të vlerave të ndryshme të indeksit ulje.

 

nivelet relative të transportuesit dhe sidebands për një sinjal të frekuencave moduluar

Për vlera të vogla të indeksit ulje, gjatë përdorimit të ngushtë-band FM dhe FM sinjal përbëhet nga transportuesit dhe dy sidebands spaced në ulje frekuencë në secilën anë të transportuesit. Kjo duket të jetë i njëjtë si një sinjal AM, por dallimi është se sideband ulët është jashtë faze me 180 gradë.

Si indeksi i modulimit rritet ajo është gjetur se sidebands tjerë në dy herë nga frekuenca ulje fillojnë të shfaqen. Si indeksi është rritur sidebands mëtejshme të tjera mund të shihet.

 

Spectra e një sinjal FM me nivele të ndryshme të indeksit ulje

Në nivele të caktuara e modulimit, ku indeksi i modulimit është e barabartë me shifrat e 2.41, 5.53, 8.65 dhe nivelet e tjera më të larta të veçanta, transportuesi aktualet bie në një shifër prej zero, sinjal duke u përbërë thjesht nga sidebands.

Frekuenca ulje Bandwidth

Në rastin e një sinjal amplitudë moduluar Bandwidth e nevojshme është dy herë frekuenca maksimale e ulje. Ndërsa e njëjta është e vërtetë për një sinjal narrowband FM, situata nuk është e vërtetë për një sinjal wideband FM. Këtu bandwidth e nevojshme mund të jetë shumë e shumë më të mëdha, me sidebands dallueshėm përhapur nga mbi sasive të mëdha të spektrit të frekuencave. Zakonisht është e nevojshme për të kufizuar Bandwidth e një sinjal në mënyrë që ajo nuk ndërhyn padrejtësisht me stacione të dyja anët.

Si një frekuencë moduluar sinjal ka sidebands që shtrihen jashtë në pafundësi, është praktikë normale e pranueshme për të përcaktuar bandwidth si ajo që përmban rreth 98% të fuqisë së sinjalit.

Një rregull e pranoj, shpesh të quajtur Rregulla Carson-së thekson se 98% e fuqisë sinjal përmbahet në një gjerësi të barabartë me frekuencën devijimit, plus frekuenca ulje dyfishuar, dmth:

 

Normalisht bandwidth e një sinjal wideband FM është e kufizuar në kufi Rregullin e Carson-së - kjo zvogëlon ndërhyrje dhe nuk ka futur ndonjë shtrembërim të panevojshme e sinjalit. Me fjalë të tjera për një stacion transmetimi VHF FM kjo duhet të jetë (2 x 75) + 15 kHz, dmth 175 kHz. Në funksion të kësaj gjithsej 200 kHz lejohet zakonisht, stacionet duke bërë të mundur që të ketë një grup të vogël roje dhe frekuenca e tyre qendrave në numër integrale e 100 kHz.

Pikat kryesore për të frekuencave ulje Bandwidth dhe sidebands

Ka disa pika interesante të shkurtuar në lidhje me Bandwidth frekuenca ulje:

• Bandwidth e një sinjal të frekuencave moduluar ndryshon me dy devijim dhe modulating frekuencë.

• Rritja e frekuencave moduluar redukton indeksin ulje - kjo zvogëlon numrin e sidebands me amplitudë të rëndësishme dhe kështu bandwidth.

• Rritja e frekuencave moduluar rrit ndarjen e frekuencave mes sidebands.

• Frekuenca ulje Bandwidth rritet me frekuencë ulje, por kjo nuk është në proporcion me të.

Frekuenca ulje Bandwidth është me rëndësi siç është ai me ndonjë formë tjetër të sinjalit. Me rritje band banimit, si dhe presion mbi hapësirën e spektrit, është e nevojshme për të siguruar bandwidth e një frekuence sinjali i moduluar bie në ndihmë të tij të caktuar. Çdo sinjal përhapur panevojshme jashtë kjo ka të ngjarë të shkaktojë ndërhyrje të përdoruesve të tjerë.

Lini një mesazh 

Lista mesazh