FM hoặc Điều chế tần số đã có sẵn khoảng từ SA ( Điều chế biên độ ) mặc dù nó chỉ có một số vấn đề. Bản thân FM không có vấn đề gì ngoài việc chúng tôi không thể nhận ra tiềm năng phát FM. Trong thời gian trước đó của giao tiếp không dây , người ta đo được rằng băng thông yêu cầu của dải này hẹp hơn và cần thiết để giảm nhiễu cũng như nhiễu. Theo một biện pháp như vậy, điều chế tần số bị ảnh hưởng trong khi AM tăng lên. Sau đó, một kỹ sư người Mỹ- “ Edwin Armstrong ”Hoàn thành nỗ lực có ý thức để khám phá cường độ của máy phát FM. Edwin đã khởi xướng việc thiết kế sử dụng FM nhằm mục đích truyền phát không có lợi cho xu hướng tại thời điểm đó.

Điều chế tần số là gì?

Các điều chế tần số có thể được định nghĩa là tần số của tín hiệu sóng mang thay đổi tỷ lệ với (phù hợp với) Biên độ của tín hiệu điều chế đầu vào. Đầu vào là một sóng sin một âm. Các sóng mang và các dạng sóng FM cũng được hiển thị trong hình sau.

Tạo điều chế tần số

Tần số của sóng mang (fc) sẽ tăng khi biên độ của tín hiệu điều chế (đầu vào) tăng lên. Tần số sóng mang sẽ là cực đại (fc max) khi tín hiệu đầu vào ở mức cao nhất. Sóng mang lệch cực đại so với giá trị bình thường của nó . Tần số của sóng mang sẽ giảm khi biên độ của tín hiệu điều chế (đầu vào) giảm. Tần số sóng mang sẽ nhỏ nhất (fc min) khi tín hiệu đầu vào ở mức thấp nhất. Sóng mang lệch tối thiểu so với giá trị bình thường của nó. Tần số của sóng mang sẽ ở giá trị bình thường (chạy tự do) fc khi giá trị tín hiệu đầu vào là 0V. Không có sự sai lệch trong tàu sân bay. Hình bên cho thấy tần số của sóng FM khi đầu vào ở mức cực đại, 0V và ở mức cực tiểu của nó.

Độ lệch tần số

Lượng thay đổi trong tần số sóng mang được tạo ra, bởi biên độ của tín hiệu điều chế đầu vào, được gọi là độ lệch tần số .
Tần số sóng mang dao động giữa fmax và fmin khi các véc-ni đầu vào trong biên độ của nó.
Sự khác biệt giữa fmax và fc được gọi là độ lệch tần số. fd = fmax - fc
Tương tự, sự khác biệt giữa fc và fmin còn được gọi là độ lệch tần số. fd = fc –fmin
Nó được ký hiệu là Δf. Do đó Δf = fmax - fc = fc - fmin
Do đó fd = fmax - fc = fc - fmin

Tín hiệu điều chế Biên độ	Tần suất của nhà cung cấp dịch vụ	Độ lệch
0V	100 MHz	Nil (Tần số trung tâm)
+2 V “biến tần nào tốt nhất cho gia đình ”	105 MHz	+ 5 MHz
─ 2 V	95 MHz	- 5 MHz

Độ lệch tần số = 105 -100 = 5 MHz (hoặc) Độ lệch tần số = 95-100 = -5 MHz

Điều chế tần số Phương trình

Các Phương trình FM bao gồm những điều sau đây

v = A sin [wct + (Δf / fm) sin wmt]

= A sin [wct + mf sin wmt]

A = Biên độ của tín hiệu FM. Δf = Độ lệch tần số

mf = Chỉ số điều chế của FM

mf = ∆f / fm

mf được gọi là chỉ số điều chế của điều tần.

“mạch phát và thu từ xa ”

wm = 2π fm wc = 2π fc

Chỉ số điều chế của điều chế tần số là gì?

Các chỉ số điều chế của FM được định nghĩa là tỷ số giữa độ lệch tần số của sóng mang và tần số của tín hiệu điều chế

mf = Chỉ số điều chế của FM = ∆ f / fm

Băng thông của tín hiệu điều chế tần số

Nhớ lại, băng thông của một tín hiệu phức tạp như FM là sự khác biệt giữa tần số cao nhất và thấp nhất của nó các thành phần , và được biểu thị bằng Hertz (Hz). Băng thông chỉ liên quan đến tần số. AM chỉ có hai dải biên (USB và LSB) và băng thông được tìm thấy là 2 fm.

Trong FM nó không đơn giản như vậy. Phổ tín hiệu FM khá phức tạp và sẽ có vô số dải biên như trong hình . Hình này cho ta một ý tưởng, cách phổ mở rộng khi chỉ số điều chế tăng lên. Các dải bên cách sóng mang theo fc ± fm, fc ± 2fm, fc ± 3fm, v.v.

Băng thông của tín hiệu FM

Chỉ một số dải biên đầu tiên sẽ chứa phần lớn sức mạnh (98% tổng công suất) và do đó chỉ có một số dải này được coi là dải biên đáng kể.

Theo quy tắc chung, thường được gọi là Quy tắc Carson, 98% công suất tín hiệu trong FM được chứa trong băng thông bằng tần số lệch, cộng với tần số điều chế tăng gấp đôi.

Quy tắc của Carson : Băng thông của FM BWFM = 2 [Δf + fm] .

“ưu điểm và nhược điểm của máy đo gió dây nóng ”

= 2 fm [mf + 1]

FM được gọi là Hệ thống băng thông không đổi. Tại sao?

Điều chế tần số được gọi là hệ thống băng thông không đổi và một ví dụ về hệ thống này được đưa ra dưới đây.

Δf = 75 KHz fm = 500 Hz BWFM = 2 [75 + (500/1000)] KHz = 151,0 KHz
Δf = 75 KHz fm = 5000 Hz BWFM = 2 [75 + (5000/1000)] KHz = 160,0 KHz
Δf = 75 KHz fm = 10000 Hz BWFM = 2 [75 + (10000/1000)] KHz = 170,0 KHz
Mặc dù tần số điều biến tăng lên 20 lần (50 Hz lên 5000 Hz), nhưng độ lệch chỉ tăng nhẹ (151 KHz lên 170 KHz). Do đó FM được gọi là hệ thống băng thông không đổi.
FM thương mại (Quy tắc Carson.)
Độ lệch tần số tối đa = 75 KHz
Tốc độ điều biến tối đa = 15 KHz
BWFM = 2 [75 + 15] = 180,0 KHz

Sự khác biệt giữa AM và FM

Chính sự khác biệt giữa AM và FM bao gồm những điều sau đây.

Phương trình cho FM: V = A sin [wct + Δf / fm sin wmt] = A sin [wct + mf sin wmt]
Phương trình cho AM = Vc (1 + m sin ωmt) sin ωct trong đó m được cho bởi m = Vm / Vc
Trong FM, điều chế Chỉ mục có thể có bất kỳ giá trị nào lớn hơn 1 hoặc nhỏ hơn một
Trong SA, Chỉ số Điều chế sẽ nằm trong khoảng từ 0 đến 1
Trong FM, biên độ sóng mang không đổi.
Do đó công suất truyền đi là không đổi.
Công suất phát không phụ thuộc vào chỉ số điều chế
Truyền điện phụ thuộc vào chỉ số điều chế
PT tổng = Pc [1+ (m2 / 2)]
Số lượng các dải biên đáng kể trong FM là lớn.
Chỉ có hai dải biên trong SA
ĐẾN băng thông của FM phụ thuộc vào chỉ số điều chế của FM
Băng thông không phụ thuộc vào chỉ số điều chế của AM. Luôn luôn là 2 dải biên. BW của AM là 2 fm
FM có khả năng chống ồn tốt hơn. FM chắc chắn / chống nhiễu mạnh mẽ. Chất lượng của FM sẽ tốt ngay cả khi có tạp âm.
Trong AM, chất lượng bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi tiếng ồn
Băng thông mà FM yêu cầu khá cao. Băng thông FM = 2 [Δf + fm].
Băng thông theo yêu cầu của AM nhỏ hơn (2 fm)
Mạch cho máy phát FM và bộ thu rất phức tạp và rất đắt tiền.
Mạch cho máy phát và máy thu AM đơn giản và ít tốn kém

Vì vậy, đây là tất cả về điều chế tần số . Các ứng dụng của điều tần bao gồm Phát sóng đài FM , radar, khảo sát địa chấn, đo từ xa & quan sát trẻ sơ sinh co giật qua điện não đồ, tổng hợp âm nhạc, hệ thống radio hai chiều, hệ thống ghi băng từ, hệ thống phát video, v.v. Từ những thông tin trên, cuối cùng, chúng ta có thể kết luận rằng, về tần số điều chế, cả hiệu suất cũng như băng thông phụ thuộc vào chỉ số điều chế và tần số điều chế tối đa. Trái ngược với điều chế biên độ, tín hiệu điều tần có băng thông lớn hơn, hiệu quả vượt trội và cải thiện khả năng miễn nhiễm đối với tiếng ồn. Là những gì các loại kỹ thuật điều chế khác nhau trong hệ thống thông tin liên lạc?