Apa Frekuensi Modulation Bandwidth, Spectrum dan sidebands?

Oleh Ian Poole

- Catatan dan rincian dari frekuensi modulasi bandwidth, spektrum dan sidebands, dan dampaknya terhadap penggunaan FM.

Bandwidth, spektrum dan sidebands adalah sangat penting ketika menggunakan modulasi frekuensi.

Sidebands dari sinyal termodulasi frekuensi memperpanjang keluar kedua sisi pembawa utama, dan menyebabkan bandwidth dari sinyal keseluruhan untuk meningkatkan baik di luar bahwa pembawa unmodulated.

Sebagai modulasi carrier bervariasi, begitu juga sidebands dan karenanya bandwidth dan spektrum keseluruhan sinyal.

Modulasi frekuensi Fungsi Bessel & sidebands

Setiap sinyal yang termodulasi menghasilkan sidebands. Dalam kasus sinyal termodulasi amplitudo mereka mudah untuk menentukan, tapi untuk modulasi frekuensi situasi tidak cukup sebagai langsung. . Mereka adalah tergantung pada tidak hanya penyimpangan, tetapi juga tingkat penyimpangan, yaitu modulasi indeks M. Total spektrum merupakan seri terbatas dari komponen spektral diskrit dinyatakan oleh rumus kompleks menggunakan Bessel fungsi dari jenis pertama.

 
Total spektrum dapat dilihat terdiri dari pembawa ditambah jumlah tak terbatas sidebands menyebar di kedua sisi pembawa pada kelipatan integral dari frekuensi modulasi. Tingkat relatif dari sidebands dapat diperoleh dengan mengacu pada tabel fungsi Bessel. Hal ini dapat dilihat dari gambar di bawah ini bahwa tingkat relatif naik dan turun sesuai dengan nilai yang berbeda dari indeks modulasi.

 

tingkat relatif operator dan sidebands untuk sinyal frekuensi termodulasi

Untuk nilai-nilai kecil dari indeks modulasi, ketika menggunakan sempit-band FM, dan sinyal FM terdiri dari pembawa dan dua sidebands spasi pada modulasi frekuensi kedua sisi dari carrier. Ini terlihat menjadi sama dengan sinyal AM, tetapi perbedaannya adalah bahwa sideband yang lebih rendah adalah keluar dari fase dengan 180 derajat.

Sebagai indeks modulasi meningkatkan ditemukan bahwa sidebands lain di dua kali frekuensi modulasi mulai muncul. Seperti indeks meningkat lebih lanjut sidebands lainnya juga dapat dilihat.

 

Spektrum sinyal FM dengan tingkat yang berbeda dari indeks modulasi

Pada tingkat tertentu modulasi, di mana indeks modulasi sama tokoh dari 2.41, 5.53, 8.65 dan tingkat tertentu yang lebih tinggi lainnya, pembawa Realisasi terjun ke angka nol, sinyal yang terdiri hanya dari sidebands.

Bandwidth modulasi frekuensi

Dalam kasus sinyal termodulasi amplitudo bandwidth yang dibutuhkan adalah dua kali frekuensi maksimum modulasi. Sementara hal yang sama berlaku untuk sinyal narrowband FM, situasi ini tidak berlaku untuk sinyal wideband FM. Berikut bandwidth yang dibutuhkan bisa sangat jauh lebih besar, dengan sidebands terdeteksi menyebar lebih dalam jumlah besar spektrum frekuensi. Biasanya perlu untuk membatasi bandwidth sinyal sehingga tidak terlalu mengganggu stasiun kedua sisi.

Sebagai sinyal frekuensi termodulasi memiliki sidebands yang memperpanjang ke infinity, itu adalah normal praktek yang diterima untuk menentukan bandwidth sebagai yang yang berisi sekitar 98% dari kekuatan sinyal.

Sebuah aturan praktis, sering disebut Carson Peraturan menyatakan bahwa 98% dari kekuatan sinyal yang terkandung dalam bandwidth yang sama dengan frekuensi deviasi, ditambah frekuensi modulasi dua kali lipat, yaitu:

 

Biasanya bandwidth sinyal wideband FM terbatas untuk membatasi Peraturan Carson - ini mengurangi gangguan dan tidak memperkenalkan distorsi yang tidak semestinya dari sinyal. Dengan kata lain untuk stasiun siaran VHF FM ini harus menjadi (2 x 75) + 15 kHz, yaitu 175 kHz. Dalam pandangan ini total 200 kHz biasanya diperbolehkan, memungkinkan stasiun untuk memiliki sebuah band penjaga kecil dan frekuensi pusat mereka di nomor terpisahkan dari 100 kHz.

poin kunci untuk modulasi frekuensi bandwidth dan sidebands

Ada beberapa poin yang menarik beberapa ringkasan relatif bandwidth modulasi frekuensi:

• Bandwidth dari sinyal termodulasi frekuensi bervariasi dengan baik deviasi dan modulasi frekuensi.

• Meningkatkan frekuensi modulasi mengurangi indeks modulasi - mengurangi jumlah sidebands dengan amplitudo yang signifikan dan karenanya bandwidth.

• Meningkatkan frekuensi modulasi meningkatkan frekuensi pemisahan antara sidebands.

• Frekuensi modulasi bandwidth yang meningkat dengan frekuensi modulasi tetapi tidak berbanding lurus dengan itu.

Frekuensi modulasi bandwidth yang sangat penting karena dengan bentuk lain dari sinyal. Dengan band hunian tumbuh, dan tekanan pada ruang spektrum, perlu untuk memastikan bandwidth frekuensi sinyal termodulasi jatuh dalam penyisihan yang ditentukan. Sinyal spread yang tidak semestinya di luar ini kemungkinan akan menyebabkan gangguan terhadap pengguna lain.

Tinggalkan pesan 

Daftar pesan