Radio Elektronica: Frequentiemodulatie (FM) - dummies

signalen die interfereren met een opzettelijke elektronische uitzending statisch genoemd, en statisch is het belangrijkste nadeel van AM-radio. Om statische elektriciteit tegen te werken, werd in 1933 een betere methode voor het superponeren van informatie over een radiogolf, frequentiemodulatie of FM, ontwikkeld. Bij frequentiemodulatie, de intensiteit van de draaggolf golf is niet gevarieerd. In plaats daarvan wordt de exacte frequentie van de draaggolf gesynchroniseerd met het audiosignaal. Wanneer het audiosignaal hoger is, gaat de frequentie van het uitzendsignaal iets omhoog. Wanneer het audiosignaal lager is, vertraagt ​​de frequentie een beetje.

U kunt de draaggolf die de specifieke frequentie van het uitzendstation klokt zien. In het midden kunt u het audiosignaal zien dat op de draaggolf moet worden geplaatst. En onderaan ziet u het resulterende gemoduleerde signaal. Zoals u kunt zien, neemt de frequentie af wanneer het ingangssignaal lager wordt en toeneemt wanneer het ingangssignaal hoger is.

Merk op dat de frequentievariaties in een frequentiegemoduleerd signaal zich allemaal binnen een klein deel van de draaggolffrequentie bevinden. Doorgaans blijft de frequentie binnen 100 kHz van de basisfrequentie.

FM-radiostations die worden uitgezonden met frequenties in het bereik van 88 tot 108 MHz, maar de basisfrequentie voor elk station eindigt altijd in 0. 1, 0. 3, 0. 5, 0. 7 of 0. 9. Dat is waarom FM-radiozenders frequenties hebben zoals 89. 3 of 107. 5, maar nooit 92. 0 of 98. 6.

Het toewijzen van basisfrequenties in stappen van 0. 2 MHz geeft elk station 100 kHz aan ruimte aan beide kanten van de middenfrequentie voor zijn frequentiemodulatie. Een station dat uitzendt op 103. 1 stuurt dus signalen waarvan de frequenties variëren van 103. 0 tot 103. 2. De meeste stations beperken de variatie van de basisfrequentie tot 75 kHz om een ​​foutmarge te behouden. Dit helpt voorkomen dat aangrenzende stations interfereren met elkaar.

FM-modulatoren gebruiken meestal een type elektronische component met de naam

varactor , een soort diode met een ongewone eigenschap: het heeft een capaciteit als een condensator en de capaciteit neemt toe wanneer er spanning op wordt toegepast de diode. In wezen is een varactor een spanningsgestuurde variabele condensator. Het schematische symbool voor een varactor, weergegeven in de marge, lijkt op een kruising tussen een diode en een condensator. Varactors kunnen in oscillatorcircuits worden gebruikt om een ​​oscillator te maken die sneller trilt wanneer de spanning toeneemt.Dit vermogen maakt het ideaal voor een FM-radio-modulator. Naarmate de spanning van de audio-ingang toeneemt, neemt de capaciteit van de varactor toe en dus neemt de frequentie van de oscillator toe. Wanneer de spanning afneemt, neemt de capaciteit van de varactor af en neemt ook de frequentie van de oscillator af.