Radio elektronik: Modulasi frekuensi (FM) - dummies

Isyarat yang mengganggu penyiaran elektronik yang disengajakan dipanggil

statik , dan statik adalah kelemahan utama radio AM. Untuk melancarkan statik, kaedah yang lebih baik untuk menumpahkan maklumat pada gelombang radio, yang dipanggil modulasi kekerapan atau FM , telah dibangunkan pada tahun 1933. Dalam modulasi kekerapan, keamatan pengangkut gelombang tidak berubah-ubah. Sebaliknya, kekerapan tepat gelombang pembawa diubah dengan selari dengan isyarat audio. Apabila isyarat audio lebih tinggi, kekerapan isyarat penyiaran naik sedikit. Apabila isyarat audio lebih rendah, kekerapan melambatkan sedikit.

Anda dapat melihat gelombang pembawa yang menghidupkan frekuensi khusus stesen penyiaran. Di tengah-tengah, anda dapat melihat isyarat audio yang akan ditumpangi pada gelombang pembawa. Dan di bahagian bawah, anda dapat melihat isyarat termodulasi yang terhasil. Seperti yang anda dapat lihat, kekerapan berkurangan apabila isyarat masukan menjadi lebih rendah dan bertambah apabila isyarat masukan lebih tinggi.

Perhatikan bahawa variasi kekerapan dalam isyarat frekuensi yang dimodulasi semuanya dalam bahagian kecil frekuensi gelombang pembawa. Biasanya, frekuensi kekal dalam 100 kHz frekuensi asas.

Stesen radio FM yang disiarkan pada frekuensi dalam julat 88 hingga 108 MHz, tetapi frekuensi asas untuk setiap stesen sentiasa berakhir pada 0. 1, 0. 3, 0. 5, 0. 7, atau 0. 9. Itu mengapa stesen radio FM mempunyai frekuensi seperti 89. 3 atau 107. 5, tetapi tidak pernah 92. 0 atau 98. 6.

Menetapkan kekerapan asas dalam peningkatan 0. 2 MHz memberikan setiap stesen 100 kHz bilik di kedua-dua belah frekuensi pusat untuk modulasi frekuensi. Oleh itu, penyiaran stesen pada 103. 1 sebenarnya menghantar isyarat yang frekuensinya berkisar dari 103. 0 hingga 103. 2. Kebanyakan stesen mengehadkan variasi dari frekuensi asas kepada 75 kHz untuk meninggalkan margin untuk kesilapan. Ini membantu menghalang stesen bersebelahan daripada mengganggu satu sama lain. Modulator FM biasanya menggunakan jenis komponen elektronik yang disebut

varactor

, yang merupakan jenis dioda yang mempunyai ciri yang luar biasa: Ia mempunyai kapasitansi seperti kapasitor, dan kapasitansinya meningkat apabila voltan digunakan di seluruh diod. Pada dasarnya, varactor adalah kapasitor berubah-ubah voltan. Simbol skematik untuk varactor, ditunjukkan dalam margin, kelihatan seperti salib antara dioda dan kapasitor. Varaktor boleh digunakan dalam litar pengayun untuk membuat pengayun yang bergetar dengan lebih cepat apabila voltan meningkat.Keupayaan ini menjadikannya ideal untuk modulator radio FM. Oleh kerana voltan input audio bertambah, kapasitansi varaktor meningkat dan dengan itu kekerapan pengayun bertambah. Apabila voltan berkurangan, kapasitansi varaktor berkurangan dan begitu juga kekerapan pengayun.