Што е карактеристики модулација на ФМ емитување

модулација

Фреквенција модулација или FM е форма на модулација која пренесува информации со варирање на фреквенцијата на превозникот бран; постарите амплитудна модулација или AM варира амплитудата на превозникот, со преостанатите својата постојана фреквенција. Со FM, девијација на фреквенцијата од доделената фреквенција во секој момент е директно пропорционален на амплитудата на влезниот сигнал, утврдување на моменталната фреквенција на пренесуваат сигнал. Бидејќи пренесува FM сигнали користи поголем опсег отколку часот сигнали, оваа форма на модулација е најчесто се користат со повисоки (VHF и UHF) фреквенции што се користат од страна на ТВ, ФМ емитува, и копнена мобилна радио системи.

Претходна акцент и де-акцент

Случаен бучава има триаголен спектрална распределба во ФМ систем, со ефект што се јавува шум претежно на највисоко аудио фреквенции во рамките на baseband-от. Ова може да се надомести, до одреден степен, со зголемување на високи фреквенции, пред преносот и намалување на нив од страна на соодветниот износ во приемникот. Намалување на високата аудио фреквенции во приемникот, исто така, го намалува шумот на висока фреквенција. Овие процеси на зголемување, а потоа намалување на одредени фреквенции се познати како пре-акцент и де-акцент, соодветно.

Износот на претходно акцент и де-акцент се користи е дефинирано од страна на временската константа на едноставен RC филтер коло. Во поголемиот дел од светот на 50 μs време постојано се користи. Во Северна и Јужна Америка и Јужна Кореја на, се користи 75 μs. Ова важи за двете моно и стерео преноси. За стерео, пред-акцент се става на левата и десната канали пред мултиплексирање.

Износот на претходно нагласи дека може да се примени е ограничен од страна на фактот дека многу форми на современа музика содржи повеќе висока фреквенција енергија од музички стилови која преовладуваше во раѓањето на ФМ емитување. Тие не можат да се пре-истакна како многу, бидејќи тоа ќе предизвика прекумерна отстапување на ФМ превозникот. Системи помодерна отколку FM радиодифузија имаат тенденција да се користи или програма-зависната варијабла пред акцент; на пример, dbx во ТВ озвучување BTSC, или нема воопшто.

Стерео FM

Во доцните 1950s, неколку системи за да додадете стерео FM радио беа разгледувани од страна на FCC. Беа вклучени системите од 14 поборниците вклучувајќи Крозби, Халстед, Електротехничкиот и музички индустрии, ООД (ЕМИ), Зенит, и General Electric. Индивидуалните системи беа вреднувани за нивните предности и слабости за време на теренските испитувања во Uniontown, Пенсилванија користење KDKA-ФМ во Питсбург, како на станицата со потекло. Системот Крозби беше одбиена од страна на FCC, бидејќи тоа не е во согласност со постојните подружница комуникации овластување (SCA) услуги, кои користат различни фреквенции subcarrier вклучувајќи 41 и 67 kHz. Многу приходи-гладуваа ФМ станици користи СОКИ за "storecasting" и други цели кои не се емитува. Системот Халстед беше одбиена поради недостаток на висока фреквенција стерео одделување и намалување на сигнал-шум главниот канал. Системи на генераторот и Зенит, толку слични што тие се сметале теоретски идентични, беа официјално одобрени од страна на FCC во април 1961 како стандардниот метод стерео FM емитување во САД, а подоцна и усвоен од страна на повеќето други земји.

Важно е дека стерео емисии да бидат компатибилни со моно приемници. За оваа причина, од лево (L) и десно (R) канали се кодирани во алгебарски збир (L + R) и разлика (Д-Р) сигнали. Моно приемникот ќе се користи само на L + R сигнал па слушателот ќе слушнете двата канали преку единствена звучникот. А стерео приемник ќе додадете сигнал разлика на сигналот сума за враќање на левиот канал, и одземе сигнал разлика од сумата за враќање на десниот канал.

На (L + R) главен канал сигнал се пренесува како baseband-аудио ограничени на опсег од 30 Hz до 15 kHz. На (Д-Р) амплитудно модулиран сигнал е излез на 38 kHz двојно страничен опсег потиснати-превозникот (ДСБ-SC) сигнал окупаторската на baseband-от број на 23 да 53 kHz.

А 19 kHz пилот тон, на точно половина kHz под-превозникот фреквенција на 38 и со прецизен фаза однос со неа, како што е дефинирано од страна на формула, исто така, е генерирана. Ова ќе биде пренесен во 8-10% од целокупното ниво на модулација и се користи од страна на примачот да се регенерираат на 38 kHz под-носач со точни фаза.

Конечниот мултиплекс сигнал од стерео генератор содржи главниот канал (L + R), пилотот тон, и под-канал (Д-Р). Оваа композитна сигнал, заедно со сите други под-превозници, модулира на FM предавателот.

Моментален девијација на фреквенцијата на носителот предавател поради стерео аудио и пилот-тон (на 10% модулација) е


каде A и B се пред-истакна лево и десно аудио сигнали и f_p = 19 kHz е фреквенцијата на пилот-тон. Мали варијации во отстапување на врвот може да се случи во присуство на други subcarriers или поради локалните регулативи.

Претварање на мултиплекс сигнали назад во лево и десно аудио сигнали се изведува со декодер, вградена во стерео приемници.

Со цел да се зачува стерео одделување и сигнал-шум параметри, тоа е вообичаена практика да се применуваат пред-акцент на лево и десно канали пред кодирањето, и да се применуваат де-акцент на примачот по декодирање.

Стерео FM сигнали се повеќе подложни на бучава и multipath дисторзија од се моно FM сигнали.

Покрај тоа, за дадено ниво на RF приемник, односот сигнал-шум за стерео сигналот ќе биде полошо отколку за моно приемник. Поради оваа причина многу стерео FM приемници вклучуваат стерео / моно прекинувач за да се овозможи слушање во црно-бело, кога условите за прифаќање помалку од идеален, и што е радио за во кола се поставени за да се намали поделба како односот сигнал-шум се влошува, на крајот ќе го моно додека сеуште укажува на стерео сигнал се примаат.

Quadraphonic ФМ

Во 1969, Луј Dorren измислиле систем Quadraplex на една станица, дискретни, компатибилен четири-канален ФМ емитување. Постојат два дополнителни subcarriers во системот Quadraplex, дополнување на еден не се користат во стандардни стерео FM. Распоред на baseband-от е како што следува:

50 Hz до 15 kHz главниот канал (збир на сите 4 канали) (LF + LR + RF + РР) сигнал, за еднобојни ФМ слушање компатибилност.
23 да 53 kHz (косинус квадратурата subcarrier) (LF + LR) - (RF + RR) Лево Десно минус разликата сигнал. Модулација овој сигнал во алгебарскиот збир и разлика со главниот канал беше искористена за 2 канален стерео слушателот компатибилност.
23 да 53 kHz (синусни квадратурата 38 kHz subcarrier) (LF + RF) - (LR + РР) Преден минус Назад разликата сигнал. Модулација овој сигнал во алгебарскиот збир и разлика со главниот канал и сите други subcarriers се користи за Quadraphonic слушателот.
61 да 91 kHz (косинус квадратурата 76 kHz subcarrier) (LF + РР) - (LR + RF) Дијагонала разликата сигнал. Модулација овој сигнал во алгебарскиот збир и разлика со главниот канал и сите други subcarriers исто така се користи за Quadraphonic слушателот.
95 kHz SCA subcarrier, фаза-заклучен да 19 kHz пилот, за читање на услуги за слепи, позадина музика, итн

Имаше неколку варијации на овој систем поднесени од ГЕ, Зенит, RCA и Денон за тестирање и разгледување во текот на терен Националниот Quadraphonic Радио комитет на FCC. Оригиналниот Dorren Quadraplex Систем надмина сите други и беше избрана како национален стандард за Quadraphonic ФМ емитување во САД. Првиот комерцијален FM станица да се емитува quadraphonic содржината на програмата беше WIQB (сега наречен wwww-FM) во Ен Арбор / Салин, Мичиген, под водство на главен инженер Брајан Браун.

Subcarrier други услуги

ФМ емитување е вклучен SCA способност од своето основање, како што се смета за уште еден сервис кој на лиценца може да се користи за да се создаде дополнителен приход. Првично корисниците на SCA услуги беа приватни аналоген аудио канали кои може да се користи интерно или изнајмени, на пример Muzak вид услуги. Радио читање услуги за слепи стана општа употреба, како и да остане така, а имало и експерименти со quadraphonic звук. Ако станицата не емитува во стерео, сè од 23 kHz за up може да се користи и за други услуги. Бендот телохранителите околу 19 kHz (± 4 kHz), сепак, мора да се одржува, така што нема да предизвика стерео декодери на приемници. Ако има стерео, таму обично ќе биде чувар бенд помеѓу горната граница на DSBSC стерео сигнал (53 kHz) и долната граница на која било друга subcarrier.

Дигитални услуги сега се исто така достапни. А 57 kHz subcarrier (фаза заклучен на третиот хармоник на пилот тон стерео) се користи за да се носат со мал опсег дигитален систем за радио податоци сигнал, и обезбедува дополнителни функции како алтернативна фрекфенција (AF) и мрежен (НН). Ова работи на теснопојасни сигнал само 1187.5 битови во секунда, со што е погодна само за текст. Неколку сопственички системи се користат за приватни пораки. Друга варијанта на RDS е на северноамериканскиот RBDS или систем "паметни радио". Во Германија аналогната АРИ систем беше искористена пред RDS за најавите емитување на сообраќајот на возачите (без вознемирувачки други слушатели). Планира да го користи АРИ за другите европски земји доведе до развој на RDS како помоќен систем. RDS е дизајниран да биде во состојба да се користи заедно со АРИ и покрај користење на идентични subcarrier фреквенции.

Во Соединетите Американски Држави, дигитален радио услуги се развиени во рамките на ФМ бенд наместо користење Еурека 147 или јапонски стандард ISDB. Ова во бендот пристап на каналот, како и сите дигитални радио техники, го прави користењето на напредни компримирани аудио. Комерцијален систем iBiquity, жигосани како "HD Радио", моментално е овластен за "хибрид" режим на работа, каде и конвенционалните аналогни ФМ превозникот и дигитални страничен опсег subcarriers се пренесуваат. На крајот, се претпоставува распостранета HD Радио приемници, аналогни услуги теоретски може да се прекине и FM појасот станат сите дигитални.

Во Соединетите Американски Држави, услуги (освен стерео, четири и RDS) користејќи subcarriers се понекогаш се нарекува како подружница комуникации овластување (SCA) услуги. Користи за такви subcarriers вклучуваат услуги книга / весникот читање за слепи слушатели, приватни пренос на податоци услуги (на пример испраќање на информации за берзата на брокери или украдена кредитна картичка број на црни листи на продавници [се бара извор]) претплата комерцијални бесплатни музика во заднина услуги за продавници, пејџинг ("beeper") услуги и обезбедување на довод програма за АМ предаватели на AM / FM станици. SCA subcarriers обично 67 kHz и 92 kHz.

Dolby ФМ

Систем за комерцијално неуспешен намалување на шумот користи со FM радио, во некои земји во текот на доцните 1970s, Dolby ФМ бил сличен на Dolby B но употребува модифицираната 25 μs пред акцент време постојано и фреквентен селективен аранжман companding за намалување на шумот.

Сличен систем наречен Висока Ком ФМ беше тестирана во Германија во периодот меѓу јули и декември 1979 1981 страна IRT. Тоа беше врз основа на широкопојасен compander систем Telefunken Висока Ком, но никогаш не се воведени во комерцијално ФМ емитување.

Остави порака 

Список со пораки