El FM o Modulación de frecuencia ha estado disponible aproximadamente desde AM ( Amplitud modulada ) aunque solo tiene algunos problemas. FM en sí no tuvo ningún problema, aparte de que no pudimos reconocer el potencial del transmisor FM. En el tiempo anterior de Comunicación inalámbrica , se midió que el ancho de banda requerido era más estrecho y necesario para disminuir el ruido y la interferencia. Bajo tal medida, se sufrió modulación de frecuencia mientras que AM aumentó. Después de eso, un ingeniero estadounidense- ' Edwin Armstrong Terminó el intento consciente de descubrir la intensidad de los transmisores de FM. Edwin inició el diseño de utilizar FM destinado a transmitir lo que no estaba a favor de la tendencia en ese momento.

¿Qué es una modulación de frecuencia?

los modulación de frecuencia puede definirse como la frecuencia de la señal portadora varía proporcionalmente (de acuerdo con) la amplitud de la señal moduladora de entrada. La entrada es una onda sinusoidal de un solo tono. La portadora y las formas de onda de FM también se muestran en la siguiente figura.

Generación de modulación de frecuencia

La frecuencia de una portadora (fc) aumentará a medida que aumenta la amplitud de la señal de modulación (entrada). La frecuencia portadora será máxima (fc max) cuando la señal de entrada esté en su pico. El transportista se desvía al máximo de su valor normal . La frecuencia de una portadora disminuirá a medida que disminuya la amplitud de la señal moduladora (de entrada). La frecuencia portadora será mínima (fc min) cuando la señal de entrada esté en su nivel más bajo. El transportista se desvía mínimo de su valor normal. La frecuencia de la portadora estará en su valor normal (funcionamiento libre) fc cuando el valor de la señal de entrada sea 0V. No hay desviación en el transportista. La figura muestra la frecuencia de la onda FM cuando la entrada está en su máximo, 0V y en su mínimo.

Desviación de frecuencia

La cantidad de cambio en la frecuencia portadora producida, por la amplitud de la señal moduladora de entrada, se llama desviación de frecuencia .
La frecuencia portadora oscila entre fmax y fmin cuando la entrada varía en su amplitud.
La diferencia entre fmax y fc se conoce como desviación de frecuencia. fd = fmax - fc
De manera similar, la diferencia entre fc y fmin también se conoce como desviación de frecuencia. fd = fc –fmin
Se denota por Δf. Por lo tanto Δf = fmax - fc = fc - fmin
Por tanto, fd = fmax - fc = fc - fmin

Amplitud de la señal de modulación	Frecuencia de portadora	Desviación
0V	100 MHz	Nil (frecuencia central)
+2 V “para que se usan los termopares ”	105 MHz	+ 5 MHz
─ 2 V	95 MHz	– 5 MHz

Desviación de frecuencia = 105-100 = 5 MHz (o) Desviación de frecuencia = 95-100 = -5 MHz

Modulación de frecuencia Ecuación

los Ecuación FM Incluya lo siguiente

v = A sen [wct + (Δf / fm) sen wmt]

= A sin [wct + mf sin wmt]

A = Amplitud de la señal de FM. Δf = Desviación de frecuencia

mf = Índice de modulación de FM

mf = ∆f / fm

mf se llama índice de modulación de la modulación de frecuencia.

“cómo convertir un inversor de onda sinusoidal modificada en un inversor de onda sinusoidal pura ”

wm = 2π fm wc = 2π fc

¿Qué es el índice de modulación de la modulación de frecuencia?

los índice de modulación de FM se define como la relación entre la desviación de frecuencia de la portadora y la frecuencia de la señal moduladora

mf = Índice de modulación de FM = ∆ f / fm

El ancho de banda de la señal de modulación de frecuencia

Recuerde, el ancho de banda de una señal compleja como FM es la diferencia entre su frecuencia más alta y más baja componentes , y se expresa en Hertz (Hz). El ancho de banda se ocupa únicamente de frecuencias. AM tiene solo dos bandas laterales (USB y LSB) y se encontró que el ancho de banda era de 2 fm.

En FM no es tan sencillo. El espectro de la señal de FM es bastante complejo y tendrá un número infinito de bandas laterales como se muestra en la figura. . Esta figura da una idea de cómo se expande el espectro a medida que aumenta el índice de modulación. Las bandas laterales están separadas del portador por fc ± fm, fc ± 2fm, fc ± 3fm y así sucesivamente.

Ancho de banda de la señal FM

Solo las primeras bandas laterales contendrán la mayor parte de el poder (98% de la potencia total) y, por lo tanto, solo estas pocas bandas se consideran bandas laterales significativas.

Como regla general, a menudo denominada regla de Carson, el 98% de la potencia de la señal en FM está contenida dentro de un ancho de banda igual a la frecuencia de desviación, más la frecuencia de modulación duplicada.

Regla de Carson : Ancho de banda de FM BWFM = 2 [Δf + fm] .

“que es un circuito comparador ”

= 2 fm [mf + 1]

FM se conoce como sistema de ancho de banda constante. ¿Por qué?

La modulación de frecuencia se conoce como sistema de ancho de banda constante ya continuación se ofrece un ejemplo de este sistema.

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
Aunque la frecuencia de modulación aumentó 20 veces (50 Hz a 5000 Hz), la desviación aumentó solo marginalmente (151 KHz a 170 KHz). Por lo tanto, FM se conoce como sistema de ancho de banda constante.
FM comercial (regla de Carson)
Desviación de frecuencia máxima = 75 KHz
Frecuencia de modulación máxima = 15 KHz
BWFM = 2 [75 + 15] = 180,0 KHz

Diferencia entre AM y FM

El principal diferencia entre AM y FM Incluya lo siguiente.

Ecuación para FM: V = A sin [wct + Δf / fm sin wmt] = A sin [wct + mf sin wmt]
Ecuación para AM = Vc (1 + m sin ωmt) sin ωct donde m está dada por m = Vm / Vc
En FM, la modulación El índice puede tener cualquier valor mayor que 1 o menor que uno
En AM, el índice de modulación estará entre 0 y 1
En FM, la amplitud de la portadora es constante.
Por tanto, la potencia transmitida es constante.
La potencia transmitida no depende del índice de modulación
Potencia transmitida depende del índice de modulación
PTotal = Pc [1+ (m2 / 2)]
El número de bandas laterales significativas en FM es grande.
Solo dos bandas laterales en AM
A ancho de banda de FM depende del índice de modulación de FM
El ancho de banda no depende del índice de modulación de AM. Siempre 2 bandas laterales. BW de AM es 2 fm
FM tiene una mejor inmunidad al ruido FM es resistente / robusto contra el ruido. La calidad de FM será buena incluso en presencia de ruido.
En AM, la calidad se ve seriamente afectada por el ruido
El ancho de banda requerido por FM es bastante alto. Ancho de banda FM = 2 [Δf + fm].
El ancho de banda requerido por AM es menor (2 fm)
Circuitos para transmisor FM y el receptor son muy complejos y muy caros.
Los circuitos para transmisor y receptor de AM son simples y menos costosos

Por lo tanto, se trata de modulación de frecuencia . los aplicaciones de modulación de frecuencia incluido en Difusión de radio FM , radar, prospección sísmica, telemetría y observación de bebés para detectar convulsiones a través de EEG, síntesis de música, sistemas de radio bidireccionales, sistemas de grabación de cinta magnética, sistemas de transmisión de video, etc. De la información anterior, finalmente, podemos concluir que, en frecuencia La modulación, tanto las eficiencias como el ancho de banda dependen del máximo del índice de modulación y de la frecuencia de modulación. A diferencia de la modulación de amplitud, la señal de modulación de frecuencia tiene un ancho de banda más grande, una eficiencia superior y una inmunidad mejorada al ruido. Cuales son los diferentes tipos de técnicas de modulación en el sistema de comunicación?