Kaj je frekvenca modulacije pasovne širine, Spectrum in stranskih bokov?

Ian Poole

- Opombe in podrobnosti frekvence modulacije pasovne širine, spektra in stranskih bokov, ter njihov vpliv na uporabo FM.

Pasovno širino, spekter in stranskih bokov so zelo pomembne pri uporabi frekvenčno modulacijo.

Na stranskih bokov v frekvenčnem moduliranega signala razširi ven obe strani glavnega nosilca in povzroči pasovno širino celotnega signala povečati tudi izven da v nemoduliranega nosilca.

Kot je modulacija prevoznik spreminja, prav tako pa tudi stranskih bokov in s tem pasovno širino in splošno spektra signala.

Frekvenčne modulacije Besselove funkcije in stranski pasovi

Vsak signal, ki se spreminja proizvaja stranskih bokov. V primeru amplitude moduliranega signala so enostavno določiti, toda za frekvenčno modulacijo, je situacija ni tako enostavna. . So odvisne od ne le odklona, ​​ampak tudi raven odklona, ​​tj indeks modulacija M. Skupna Spekter je neskončen niz diskretnih spektralnih komponent s kompleksno formulo pomočjo Bessel funkcije prve vrste izrazili.

 
Celoten spekter je razvidno, da je sestavljen iz nosilca plus neskončno število stranskih bokov širi ven na obeh straneh nosilca v celih večkratnikih frekvence moduliranega. Relativne Ravni stranskih bokov lahko dobimo s sklicevanjem na tabelo funkcij Bessel. To je razvidno iz spodnje slike, da relativne koncentracije vzpon in padec glede na različne vrednosti indeksa modulacije.

 

Relativne stopnje prevoznika in stranskih bokov za frekvenčno moduliranega signala

Za majhne vrednosti indeksa modulacije, pri uporabi ozkopasovno FM in FM signal, sestavljen iz nosilca in dveh stranskih bokov razporejenih na frekvenci modulacije na vsaki strani nosilca. Izgleda, da je enaka kot AM signala, vendar razlika je, da je spodnja stranskega iz faze z 180 stopinj.

Kot je indeks modulacija poveča se ugotovi, da so drugi stranskih bokov na dvakratno frekvenco modulacije začnejo pojavljati. Se poveča indeks nadaljnje drugih stranskih bokov je mogoče videti tudi.

 

Spekter FM signala z različnimi stopnjami indeks modulacije

Na nekaterih stopnjah modulacije, kjer je indeks modulacija enaka figure 2.41, 5.53, 8.65 in drugih visokošolskih določenih ravneh, prevoznik dejanskih vrednosti pade na število nič, je signal, ki sestavljajo zgolj od stranskih bokov.

Frekvenca modulacije pasovne širine

V primeru amplitude moduliranega signala pasovna širina zahtevana dvakrat največja frekvenca modulacije. Medtem ko enako velja za ozkopasovne FM signala, stanje ne velja za širokopasovni FM signal. Tu je zahtevana pasovna širina je lahko zelo veliko večji, z zaznavnih stranskih bokov širi čez velike količine frekvenčnega spektra. Običajno je potrebno omejiti pasovno širino signala, tako da ne bistveno ne moti postajah obeh straneh.

Kot je frekvenca moduliranega signala stranskih bokov, ki štrlijo ven do neskončnosti, je normalno sprejeta praksa za določanje pasovne širine kot tista, ki vsebuje približno 98% od moči signala.

Pravilo palca, pogosto imenujejo Carson pravilo določa, da se 98% moči signala vsebovane v pasovno širino enako frekvenco odmik, plus frekvenca modulacije podvojila, in sicer:

 

Običajno pasovno širino širokopasovne FM signala je omejena na meji s pravilom Carsonovem - to zmanjša motnje in ne povzroča nobenih izkrivljanju signala. Z drugimi besedami, za UKV FM TV postaja to mora biti (2 x 75) + 15 kHz, tj 175 kHz. Glede na to skupno 200 kHz je običajno dovoljeno, kar omogoča postaj, da imajo majhen zaščitnega pasu in njihovih centralnih frekvenc na integralnih številu 100 kHz.

Ključne točke za frekvenčno modulacijo pasovno širino in stranskih bokov

Obstaja nekaj zanimivih točk povzetka glede na frekvenco modulacije pasovne širine:

• Pasovna širina frekvenčnega moduliranega signala spreminja tako z odklonom in modularno frekvenco.

• Povečanje modulacijo frekvence zmanjšuje indeks modulacije - zmanjšuje število stranskih bokov z veliko amplitudo in s tem pasovne širine.

• Povečanje modulacijo frekvence povečuje ločitev frekvence med stranskih bokov.

• frekvenčne modulacije pasovne širine povečuje s frekvenco modulacije, vendar ni neposredno sorazmerna z njo.

Frekvenca modulacije pasovna širina je pomembna, saj je s katero koli drugo obliko signala. Z gojenjem bend zasedenosti, in pritisk na prostor spektra, je potrebno, da se zagotovi pasovno širino frekvenco moduliran signal, spada v svojem določenem dodatka. Vsako neupravičeno širjenje signala zunaj to je verjetno, da bo povzročil motenj drugim uporabnikom.

Pustite sporočilo 

Seznam sporočilo