주파수 변조 파의 그래픽 표현

커뮤니케이션 시스템은 개별 통신 네트워크, 전송 시스템, 지류 스테이션, 릴레이 스테이션 및 터미널 장비의 그룹입니다.

변조는 메시지 소스에서 정보를 인코딩하여 전송을 위해 최적화하는 프로세스입니다. 주파수 변조는 파도의 순간 주파수를 변경하여 커리어 웨이브에서 정보를 코딩하는 것입니다. 주파수 변조 기술은 일반적으로 컴퓨팅, 통신 및 신호 처리에 사용됩니다.

주파수 변조

주파수 변조는 변조 신호의 순간 진폭에 대해 캐리어 파의 주파수가 변경되는 변조입니다.

캐리어 파 주파수의 변조 목적은 작은 거리에서 정보를 보내는 것입니다.

통신 시스템의 주파수 변조

통신 시스템에서 두 가지 유형의 주파수 변조가 사용됩니다. 이들은 아날로그 주파수 변조 및 디지털 주파수 변조입니다.

아날로그 변조에서 연속적인 다양한 사인 캐리어 웨이브는 데이터 신호를 조절합니다. 캐리어 웨이브의 유의미한 세 가지 정의 특성은 주파수 진폭 및 위상입니다. 이 속성은 AM, PM 및 FM을 만드는 데 사용됩니다.

디지털 변조는 아날로그 변조와 유사하며 주파수 시프트 키, 진폭 시프트 키 또는 얼굴 시프트 키로 분류됩니다. 아날로그 변조는 AM, FM 및 단파 방송에 사용되며 디지털 변조는 이진 신호의 전송과 관련이 있습니다.

주파수 변조 파의 그래픽 표현

• 두 개의 파도가 있습니다. 초기 웨이브는 정보를 보유하는 메시지 신호입니다.

• 두 번째 웨이브는 캐리어 신호로 알려진 데이터가없는 신호입니다.

• 이 두 파의 변조는 주파수 변조 파의 형성을 초래합니다.

• FM 변조 파는 메시지 신호의 진폭에 따라 주파수가 위아래로 이동함에 따라 민감합니다.

• 변화 주파수는 킬로 헤르츠 형태로 표시됩니다.

주파수 변조의 표현

변조 신호 (입력 신호)는

i (t) =β.sin (2𝜋fit)

캐리어 신호는

c (t) =ac cos (2𝜋fct)

ac는 캐리어 신호의 진폭을 나타내고, Fi와 fc는 그에 따라 두 파동의 주파수입니다.

변조 된 파동은

f (t) =ac. cos [2 𝜋fct + β.sin (2 𝜋fit)]

및 β는 주파수 변조 파의 변조 지수를 나타냅니다.

FM 변조 지수

FM의 변조 지수는 최대 캐리어 주파수 대조 신호 주파수의 비율로 정의됩니다.

기호 β는 그것을 나타냅니다.

방정식은

β =∆f/fi

fm 대역폭

데이터의 왜곡 또는 손실없이 데이터를 전달하도록 변조 된 특정 신호를 전달하는 데 필요한 총 주파수 범위로 정의됩니다.

FM

주파수 변조는 다음과 같은 이유로 시스템을 가진 일정한 대역으로 간주됩니다.

• 주파수 변조 파의 진폭은 항상 일정하게 유지됩니다.

• 전송을 통해 전송 된 신호의 힘은 일정하게 유지됩니다.

• 변조 주파수가 증가하지 않으면 대역폭이 증가하지 않으며 일정하게 유지됩니다.

주파수 변조기

FM 신호는 주파수 변조기를 통해 다양한 접근법을 통해 생성됩니다.

다양한 유형의 주파수 변조기가 있습니다.

1. Varactor 다이오드 오실레이터- FM 신호는 발진기 회로의 조정 된 회로에 Varactor 다이오드를 배치하여 생성됩니다. 변조기 신호에서 최소 주파수가 관찰됩니다. 좁은 대역 FM 신호를 달성하려면 증폭되어야합니다. 

2. 위상 잠금 루프 FM 신호는이 방법에 의해 가장 잘 생성됩니다. 루프에 존재하는 제약 조건을 정확하게 처리해야합니다.

AM과 FM의 차이

• FM에서 진폭은 AM 단계에서 진폭이 일정하게 유지되고 주파수는 일정하게 유지됩니다

• fm 변조 신호는 AM 변조 신호보다 더 영향을받습니다

• 변조 지수는 항상 FM에서 1보다 1보다 크지 만 AM에서 0-1 사이의 범위

• FM 신호는 AM 신호와 비교하여 간섭 및 왜곡에 영향을 미치지 않습니다

• FM 신호는 단거리에 사용되며 AM 신호는 먼 거리에서 선호됩니다

주파수 변조의 응용

주파수 변조는

• 지진 전망

• 자기 테이프 기록

• 레이더 변속기

• 라디오 방송

• 원격 측정

• 음악 합성

• EEG 신호의 관찰

결론

주파수 변조는 통신 시스템에서 중요한 역할을합니다. 주파수 변조 파의 수학적 표현은 부비동으로 구성됩니다.

변조 지수는 기본 대역 값의 변화에 ​​따라 주파수 분할을 더 민감하거나 덜 민감하게 만드는 데 사용됩니다.

변조 지수와 변조 신호 진폭의 변조 신호 주파수의 비율은 주파수 변조 스펙트럼에 영향을 미칩니다.