АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Фм модулятор как работает: Как выбрать FM-трансмиттер, подключение FM-трансмиттера к автомагнитоле

24 июня, 2023 by admin

Как выбрать лучший FM-модулятор для своего авто

Любимая музыка даже самую унылую поездку превращает в лёгкое и необременительное мероприятие. Поэтому каждый водитель подбирает свой «саундтрек» для каждой поездки: у одних это любимая радиостанция, у других – музыкальная подборка. Если в автомобиле нет магнитолы, считывающей файлы с флешек и SD-карт, а есть только старенькое радио или магнитола с CD-R проигрывателем, самым удобным и дешевым решением «музыкальной» проблемы будет покупка FM-модулятора.

Что такое FM-модулятор

FM-модулятор или FM-трансмиттер – простое устройство, предназначенное для воспроизведения звуковых файлов с любого носителя через радиоприемник автомобиля. 

Самые простые модели считывают файлы со съемных носителей (USB, SD, microSD) и преобразуют их в радиосигнал в FM-диапазоне, который передается на радиоприемник автомобиля и воспроизводится на подключенной к нему аудиосистеме.

Более сложные модели могут еще и синхронизироваться с мобильными устройствами через Bluetooth и работать как «громкая связь» или беспроводной динамик телефона, опять же, выводя звук на автомобильные динамики.

И практически все современные FM-трансмиттеры могут заряжать электронные гаджеты через USB разъём. 

Какие бывают FM-модуляторы

Если вы сейчас поняли, что вот именно фм-модулятора не хватает для полного счастья, перед покупкой нужно разобраться в характеристиках и возможностях этого устройства. Итак, что же он может:

• Взять музыку с флешки и запустить ее через аудиосистему вашего автомобильного радио. Используют его, если в машине установлена магнитола старой конструкции, без слотов для карт памяти, зато с хорошими качественными динамиками. Или же для воспроизведения музыки с файлов, формат которых не читается магнитолой. Как правило, FM-трансмиттеры без проблем читают музыкальные файлы любых форматов и расширений.
• Подключиться к смартфону через проводное соединение (3,5 мм или USB) и воспроизводить музыку с внутренней памяти телефона. 
• Подключиться к смартфону через Bluetooth соединение, проигрывать музыку, выводить на аудиосистему звук с динамика и принимать звук на микрофон. Другими словами, FM-трансмиттер может обеспечить беспроводную громкую связь для приема звонков.
• Заряжать мобильные устройства. К USB разъёмам можно подключить свой телефон или другие гаджеты и заряжать во время поездки.

Технические характеристики: на что обращать внимание

До того, как принять решение о покупке FM-модулятора, нужно тщательно проанализировать все технические характеристики. Это поможет избежать досадных ошибок и сделать правильный выбор.

1. Напряжение на прикуривателе. Поскольку модулятор включается в гнездо прикуривателя, нужно выбирать такую модель, которая соответствует напряжению автомобильного аккумулятора. Большинство FM-модуляторов работают от 12 В и не подходят для использования в грузовиках и автобусах, где установлен аккумулятор на 24 В.

2. Форматы файлов, поддерживаемых устройством. Как правило, FM-модуляторы рассчитаны на считывание большинства известных форматов аудиофайлов. Если вы используете не только MP3, но и другие форматы музыки, проверьте, будут ли они читаться на выбранной вами модели трансмиттера. Особенно это касается эппловского ALAC, а также «тяжелых» FLAC, APE, WAV и других.

3. Поддержка устройств. Все трансмиттеры имеют USB порт (и не один), а также слот для карты памяти. Но некоторые модели предусматривают также подключение других устройств через AUX порт (разъём 3,5 мм) и Bluetooth соединение. Чем больше портов, тем больше возможностей.

4. Форм-фактор. Простота управления и удобство не менее важны, чем другие технические параметры. На рынке представлены FM-модуляторы с дисплеем и без, с кнопочным или сенсорным управлением, с различными вариантами дистанционного управления или без него. Понятно, что дисплей значительно облегчает управление, а выносной пульт ДУ на руле позволит слушать только любимые треки, не отвлекаясь от вождения. 

Виды ФМ-модуляторов:
Gelius GP-FMT020 без экрана; Baseus T Typed с дисплеем и кнопочным управлением;
Grand-X 79GRX с пультом ДУ; AKAI FMT-16BT с магнитным держателем для смартфона;
PowerPlant BC-18 с сенсорным управлением; Promate FM16 с пультом ДУ на руль.

5. Поддерживаемые карты памяти. Обязательно посмотрите, какие форматы и максимальные размеры карт памяти принимает трансмиттер. Форматами могут быть SD, microSD, SDHC и так далее, а максимальный объём от 4 до 128 ГБ. Учитывая, что в продаже появляются носители информации всё большей и большей ёмкости, лучше выбирать считывающее устройство «с запасом». 

6. Количество портов USB и сила тока в них для зарядки гаджетов. FM-модулятор может иметь 1, 2 или 3 USB порта, причем один из них предназначен для флешки, то есть работает и на «вход», и на «выход». А другой (или другие) – чисто для зарядки, только на «выход». Обязательно обращайте внимание, какая сила тока указана на них и насколько она соответствует силе тока штатного зарядного устройства вашего смартфона. Трансмиттер может подавать ток от 0,5 до 4 ампер, и лучше, чтобы этот показатель соответствовал тому, который указан на «родной» зарядной вилке (характеристика OUTPUT/ВЫХОД). В современных модуляторах есть и быстрая зарядка (Quick Charge), это указано в дополнительных характеристиках.

7. Функция громкой связи. Удобно, когда можно подключить телефон и использовать трансмиттер в качестве выносной гарнитуры. В таком случае для вывода звука используются всё те же динамики аудиосистемы автомобиля, а для разговора – микрофон телефона или самого модулятора. Громкая связь возможна только при наличии Bluetooth соединения.

Какие бренды выбрать?

Как обычно бывает с недорогой электроникой, большинство FM-модуляторов производятся в Китае. Качество их зависит от требований заказчика, так что чем известней бренд, напечатанный на устройстве, тем больше шансов на то, что оно будет соответствовать ожидаемым параметрам.

Стоит обратить внимание на такие бренды: Baseus (Китай), Zaryad (Украина), Promate (Тайвань), Gelius (Украина), Grand-X (Китай), Vitol (Украина), AKAI (Япония). Интересно, что Baseus давно имеет репутацию надёжного бренда с отличными пользовательскими характеристиками своей продукции. А компания AKAI заказывает в Китае технику строго по своим разработкам.  

Так что же выбрать: новую магнитолу или FM-модулятор?

В каких случаях трансмиттер не оправдает ожиданий и лучше покупать полноценную магнитолу? 

Как правило, к FM-модуляторам предъявляют две претензии: помехи и низкие характеристики звука. Действительно, говорить о полноценном звучании треков, которое можно получить с хорошей аудиоустановки, здесь не приходится. Потери неизбежны при передаче сигнала, да и в большинстве старых автомобилей стоят не самые лучшие динамики. Так что даже если у вас музыка записана в хай-энд качестве, устаревшее оборудование просто не сможет ее корректно обработать.

Что касается помех, то нужно помнить, что модулятор работает в радиодиапазоне, и на передачу сигнала могут влиять внешние факторы: фон от мощных источников электромагнитного излучения (ЛЭП и т.д.), атмосферные помехи, например, от грозы, фон от свечей зажигания (но это уже редкость), помехи от устройств в автомобиле. Чем ближе модулятор к приёмнику в автомобиле, тем меньше будет помех и лучше качество сигнала.

Если обертона любимой музыки и чистый звук категорически важны, вместо модулятора лучше раскошелиться на новенькую современную магнитолу. Но для тех, кому нужно просто слушать привычный трек-лист и не тратить лишних денег, FM-трансмиттер станет лучшим выбором.

Какой Fm модулятор лучше выбрать и на что обращать внимание перед покупкой

У вас есть авто, смартфон и вы любите слушать музыку. Идеальное сочетание, для того что бы задуматься о покупке Fm модулятора — устройство, которое позволяет прослушивать аудио файлы, через телефон, прямо в машине. О том, какой Фм модулятор лучше, как выбрать, на какие характеристики обращать внимание — расскажем в этой статье.

✔️ Что такое FM-трансмиттер

✔️ На что обратить внимание при выборе данного устройства

✔️ Обращаем внимание на нюансы

✔️ Установка и настройка гаджета

✔️ Ассортимент FM-модуляторов от Romax Group

✔️ Ответы на наиболее частые вопросы

Можно сказать, что модулятор – это личная мини-радиостанция, транслирующая только вашу любимую музыку.

Достоинством устройства является его возможность воспроизводить любые аудиофайлы. Это не обязательно должна быть музыка. Вы можете попутно учить иностранный язык или слушать интересную аудиокнигу.

Кроме того, современные модели позволяют не только воспроизводить музыку с телефона, планшета или USB накопителя, но и заряжать свой гаджет, одновременно с этим.

Эти девайсы могут иметь компактные размеры и современный дизайн, жидкокристаллический дисплей, один или несколько разъемов (USB, miniSD, microSD, аудиовыход). Питание прибора происходит от прикуривателя автомобиля. Управление осуществляется через кнопки, расположенные на корпусе или через пульт дистанционного управления.

Какие устройства выбирать и как это делать

Современный рынок автомобильных аксессуаров предоставляет широкий ассортимент данных устройств. Не существует четких критериев, чтобы разделить все варианты по категориям, но разобраться в них достаточно легко.

FM модуляторы делятся на классы по цене и другим свойствам.

Закономерно, что чем выше цена, тем больше возможностей имеет гаджет. Бюджетные простенькие варианты предусматривают только один набор функций — в основном это воспроизведение аудиофайлов. Как правило, они имеют черно-белый дисплей и несколько кнопок, чтобы поменять частоту или перемотать запись. Очень редко обладают встроенным накопителем или же объём такой памяти является маленьким. Работают на определенной запрограммированной частоте с небольшим диапазоном.

Модели средней ценовой категории имеют более привлекательный дизайн и пульт дистанционного управления. Помимо этого, они часто обладают функцией запоминания радиочастот, что позволяет быстро изменить радиоволну для более качественного сигнала и звучания. В трансмиттерах этого класса есть аудио вход/выход, что позволяет подключать смартфон непосредственно к устройству.

FM-модуляторы премиум-класса Hoco & Baseus

Самый большой набор функционала конечно же у FM-модуляторов премиум-класса:

• большой цветной экран, на котором можно даже просматривать видеофайлы;
• возможность непосредственной загрузки файлов на устройство с ПК;
• встроенная память;
• Bluethooth;
• эквалайзер для настройки качества звучания.

На что обратить внимание при покупке

Более детально:

1. Наличие встроенной памяти. Эта функция обеспечивает дополнительный комфорт при использовании и маленькие размеры устройства.
2. Пульт дистанционного управления также делает эксплуатацию прибора более удобной и легкой.
3. Информативность экрана трансмиттера. Простенькие дисплеи бюджетных моделей проинформирует вас о частоте радиоволны или номере трека. Дорогие же модели могут давать дополнительную информацию, а также способны воспроизводить видеофайлы.
4. Подключение смартфона напрямую позволяет слушать музыку непосредственно с него.
5. С какими гаджетами совместимо устройство и какие аудио форматы может проигрывать.
6. Входное напряжение (12 или 24 В).
7. Некоторые модели FM-трансмиттеров посредством Bluetooth-канала позволяют безопасно отвечать на телефонные звонки по громкой связи во время движения.

Как установить и настроить «чудо-чудное, диво-дивное»

После того, как вы определились с моделью и приобрели ее, вам необходимо произвести установку и настройку прибора.

В зависимости от возможностей FM-модулятора, вы сбрасываете музыку или другие аудиофайлы на флеш-накопитель или само устройство. Лучше файлы помещать в корневые папки, поскольку устройство может не читать записи с разноуровневых дек.

Перед установкой, важно убедиться в исправности прикуривателя, целостности проводки и предохранителей.

Обязательно проверьте напряжение в электросети автомобиля, чтобы его хватило для запуска трансмиттера. Если все в порядке, вы подсоединяете прибор к гнезду прикуривателя, а затем включаете его.

Нет никаких стандартов по подходящей форме или модели прикуривателя. Они могут быть любыми, так же, как и дизайн самого автомобиля. Для удобства пользования гаджет имеет поворотную головку.

Теперь можно переходить непосредственно к настройке. Вам необходимо совместить частоту радиоприемника и FM-модулятора. Частоту транслятора изменяют нажатием кнопки «СН» («СН+/СН-»). Такую же частоту, необходимо установить и на приемнике магнитолы. Их совпадение — обязательное условие работы. При выборе частоты для трансляции сигнала старайтесь выбрать диапазон, не занятый радиостанциями. В противном случае они будут создавать помехи и портить качество приема и звука.

Если устройство сломано или не работает, не стоит самостоятельно заниматься его ремонтом, лучше отнести в специализированный сервисный центр.

Ассортимент FM-модуляторов, которые предлагает Romax Group

Компания Romax Group, уже не один год занимается реализацией качественных автомобильных аксессуаров по доступным ценам. Мы являемся надежными партнерами, как для оптовых, так и для розничных покупателей.

Фирма предлагает вашему вниманию широкий ассортимент FM-модуляторов разного типа от бренда Baseus и Hoco.

Основную ставку, эти производители электроники делают на инновационные технологии в сочетании с современным дизайном.

Преимущества:

• надежный прочный корпус;
• компактный размер;
• возможность подсоединения к телефону посредством Bluetooth;
• воспроизведение музыкальных файлов и принятие звонков с телефона по громкой связи;
• два USB-разъема позволяют одновременно зарядить планшет или смартфон;
• совместимость с напряжением легковых и грузовых автомобилей;
• простое интуитивно понятное управление;
• возможность работы с флеш-накопителями, TF-картами.

Ответы на часто задаваемые вопросы

Возможно, вам будет интересно:

• Как подключить ФМ модулятор к магнитоле?

Ответ на этот вопрос был дан выше. Чтобы его подключить, необходимо прибор вставить непосредственно в прикуриватель, включить его, настроить одинаковую волну на нём и на магнитоле.

• Какая частота является оптимальной для FM-модулятора?

Для большинства моделей подойдет любая частота, свободная от радиостанции и их помех. Трудность может заключаться в том, что во многих городах, особенно крупных, такую найти достаточно тяжело, но всё-таки возможно. Бюджетные варианты имеют довольно ограниченный диапазон частот, которые указываются в их характеристиках. Опытные пользователи рекомендуют частоту ниже 90 FM: 87.5-87.7 МГц, поскольку она является свободной во многих городах. 

• Чем отличается FM-трансмиттер от FM-модулятора?

Многие потребители воспринимают их как одно и то же. Они сходны по функции, но все-таки имеют существенное различие. Оно заключается в принципе получения сигнала от них радиоприемником. FM-трансмиттеры потребляют сравнительно мало энергии, но их мощности достаточно для передачи определенного объема информации. Но сам сигнал иногда оказывается довольно слабым, и легко глушится в зоне нечувствительности FM-регулятора. FM-модуляторы передают звук непосредственно в головное устройство, поэтому риск возникновения помех, значительно уменьшается. Качество звука, не сравнить по отношению с вспомогательными портами. Последний вариант – отличное решение для головных устройств без дополнительных разъемов и портов.

Как видим, FM-трансмиттеры очень полезные устройства для автомобилистов. Надеемся, наш обзор помог вам разобраться, для чего нужно это устройство, c его функциями и возможностями, понять какой FM-модулятор будет лучше для вас.

Как работает FM-передатчик?

Windupradio поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по нашим ссылкам, мы можем получить комиссию. Узнать больше

4 апреля 2023 г. 2 апреля 2023 г.

Для тех, кто интересуется электромагнетизмом, FM-передатчик — отличный инструмент для рассмотрения. Это маломощный радиопередатчик, который посылает сигнал на обычное FM-радио с портативных аудиоустройств (таких как MP3-плеер).

Этот радиосигнал имеет решающее значение для работы современного высокоскоростного Интернета и мобильных технологий. Как вы, возможно, знаете, Bluetooth FM-передатчики являются новинкой в ​​​​этой области, позволяя современным и старым автомобилям слушать высококачественную музыку, транслируемую в прямом эфире через FM-радио.

Продолжайте читать до конца, если вам интересно, как работает FM-передатчик.

Содержание

• Как работают FM-передатчики
• Что делает FM-передатчик
• Диапазон FM-передатчика
• Часто задаваемые вопросы
  • 1. Работает ли FM-передатчик без антенны?
  • 2. Какая частота лучше всего подходит для FM-передатчиков?
• Заключение

Как работают FM-передатчики

FM-передатчики работают с преобразователем, который преобразует аудиовыход от ранее существовавшего источника, например стереосистемы вашего автомобиля, в аналоговые аудиосигналы. Затем сигналы преобразуются в FM-сигналы, что позволяет автомобилистам изменять радиочастоту своего автомобиля в соответствии с передатчиком.

Эти передатчики обычно подключаются к разъему для наушников на устройстве, а затем транслируют сигнал в FM-диапазоне, позволяя любому ближайшему радиоприемнику его уловить.

Работа радиопередатчика зависит от генератора, который генерирует несущий сигнал на определенной частоте. Модулятор напряжения используется, когда необходимо отрегулировать определенный сигнал.

Частота транслируется на заданной частоте сигнала, если модулятор отсутствует. Затем через антенну FM-сигнал впоследствии отправляется в космос.

Путь сигнала начинается с синусоид. В нем нет зашифрованной информации до того, как он начнет свое путешествие. Когда он получает электромагнитные волны, информация кодируется.

Когда звук преобразуется в синусоиду и отправляется, происходит процесс отправки радиосигналов. Чтобы транслировать синусоидальные волны на FM-приемники, люди используют модификацию частоты для изменения их длины.

Скорость, с которой электрические сигналы проходят через передающую антенну, близка к несущей частоте. Это движение создает электромагнитное поле, которое излучает электромагнитные волны.

Эти сгенерированные несущие волны передаются на частоте, улавливаемой определенной приемной антенной. Таким образом, антенна, несомненно, получает значительное количество радиосигнала.

Предусмотренный канал может быть отрегулирован или нужная частота радиостанции может быть установлена ​​с помощью тюнера. Затем детектор радиостанции преобразует синусоидальную волну этой радиостанции в звук, который усиливается усилителем. Покрытие радиостанции с более мощной вышкой скорее всего будет лучше.

В настоящее время радиоприемники со встроенными антеннами доступны и недороги. Есть также радио, которые можно транслировать через Интернет. Радиоволны необходимы для навигационных спутников и сети GPS, начиная с базовой радиопередачи.

FM-передатчики Bluetooth являются конкретными примерами расширения технологии базовой частотной модуляции (FM). Они позволяют вам получить доступ к ретранслируемой частоте для приема желаемых сигналов для увеличения аудиовыхода. Итак, как же работает Bluetooth FM-передатчик?

Все, что вам нужно сделать, это найти новую FM-станцию ​​на вашем автомобильном радиоприемнике и настроить на нее радио. Ваши автомобильные динамики помогут вам добиться нужного уровня громкости, и вы сможете слушать музыку на своем смартфоне.

Что делает FM-передатчик

Персональные FM-передатчики часто воспроизводят музыку на автомобильных радиоприемниках без дополнительного входного разъема «AUX» или аудиосовместимости Bluetooth. Их также можно использовать для трансляции звука из стационарного источника, такого как компьютер или телевизор, в доме.

Их также можно использовать для маломощной передачи и пиратского радио, но только для местной аудитории. Их также можно использовать в качестве «говорящего знака» в таких ситуациях, как сделки с недвижимостью. Устройствами можно управлять, подключив их к источнику звука или собственному порту разработанного ими устройства.

Вот несколько конкретных применений FM-передатчиков:

• Передача музыки и новостей: подключайте FM-передатчики к домашним аудиосистемам, телевизорам, автомобильным радиоприемникам или iPod/MP3-плеерам, смартфонам для воспроизведения музыки или прослушивания новостей. .
• Организация шоу и мероприятий: интегрируйте световое шоу/видеошоу с передатчиком для одновременной демонстрации изображений и звука.
• Уменьшение шумового загрязнения: В тюрьмах звук с телевизора передается на переносные FM-радиоприемники заключенных через передатчик. Затем заключенные используют наушники для прослушивания телевизионного звука.
• Наслаждайтесь караоке: Вы можете транслировать свой голос на любое FM-радио, используя FM-передатчики с петличным микрофоном.

Диапазон FM-передатчика

Диапазон FM-передатчика различен в зависимости от мощности каждого типа. Однако FM-передатчики обычно передают на любой частоте FM в диапазоне от 87,5 до 108,0 МГц по всему миру, 76,0–95,0 МГц в Японии, 87,5–108 МГц в России и от 88,1 до 107,9 МГц в США и Канаде.

Если передатчики маломощные, их радиус действия ограничен 100–300 футами (30–100 м) в зависимости от качества приемника, препятствий и высоты над уровнем моря.

Да. Автомобильное радио может работать без антенны, используя соединение Bluetooth, аналоговый кабель, FM-передатчик и телефон Android. Если антенна в вашем автомобиле сломана или в вашем автомобильном радиоприемнике отсутствует антенна, вы все равно можете слушать радиостанции.

Диапазон частот FM-вещания, используемый радиостанциями для вещания FM-радиостанций, зависит от ваших предпочтений. Он колеблется от 87,5 до 108 мегагерц (МГц) в Европе, Австралии и Африке и также известен как VHF Band II.

В Северной и Южной Америке работает на частотах от 88 до 108 МГц. От 76 до 95 МГц — это диапазон FM-вещания в Японии. В Восточной Европе диапазон OIRT составляет от 65,9 до 74,0 МГц; однако в настоящее время эти страны преимущественно используют диапазон от 87,5 до 108 МГц.

Диапазон OIRT уже был прекращен в нескольких странах и заменен диапазоном от 87,5 до 108 МГц.

Заключение

Автомобильный FM-передатчик может предоставить вам множество творческих и удобных функций в наш век современных технологий. Учитывайте характеристики, которые будут наиболее полезными для вашего конкретного набора требований к вождению, когда решаете, какую модель радио купить.

Прочитав эту статью, вы должны понять, как работает FM-передатчик, и всю необходимую информацию. Мы надеемся, что эта информация окажется для вас полезной и придаст вам больше уверенности при выборе.

Амаро Франк

Привет, я Амаро Франк, редактор и автор контента Wind Up Radio. Работать с Адамом очень весело, поскольку его истории и опыт обогащают мои знания о радиосвязи и радиоаксессуарах. Мои основные задачи в Wind Up Radio — создание контента и создание отличных статей на различные темы, связанные с радиоаксессуарами.

Что такое FM, частотная модуляция » Electronics Notes

Частотная модуляция, FM, используется во многих приложениях, от радиовещания до связи, и предлагает ряд преимуществ по сравнению с другими режимами.

Учебное пособие по частотной модуляции Включает:
Частотная модуляция, FM Индекс модуляции и коэффициент девиации Боковые полосы FM, полоса пропускания ЧМ демодуляция Детектор наклона FM Детектор отношения FM Детектор Фостера Сили PLL ЧМ демодулятор Квадратурный демодулятор МСК ГМСК

Форматы модуляции: Типы и методы модуляции Амплитудная модуляция Фазовая модуляция Квадратурная амплитудная модуляция

Хотя изменение амплитуды радиосигнала является наиболее очевидным методом его модуляции, это ни в коем случае не единственный способ, и частотная модуляция является еще одним методом, который можно использовать.

Путем изменения частоты сигнала для частотной модуляции или FM, которая имеет много преимуществ и используется для радиовещания и радиосвязи, особенно на частотах выше около 30 МГц.

Хотя частотная модуляция может быть не такой простой, как амплитудная модуляция, тем не менее, она предлагает некоторые явные преимущества.

FM способен обеспечить почти свободный от помех прием, и именно по этой причине он был принят для звукового вещания УКВ. Эти передачи могут обеспечить высокое качество звука, и по этой причине частотная модуляция гораздо более популярна, чем старые передачи в диапазонах длинных, средних и коротких волн.

В дополнение к широкому использованию для высококачественных аудиотрансляций, FM также используется для различных систем двусторонней радиосвязи. Будь то для стационарных или мобильных систем радиосвязи или для использования в портативных приложениях, FM широко используется на УКВ и выше.

В дополнение к этому, FM иногда может использоваться для других форм беспроводной связи, так как существует множество устройств диапазона сортировки, используемых для различных работ.

Что такое частотная модуляция, FM?

Как следует из названия, частотная модуляция изменяет частоту несущей в соответствии с интенсивностью модулирующего сигнала, который часто может быть звуковым, но может быть и сигналом любой формы.

Частота сигнала является линейной функцией модулирующего сигнала, поэтому можно увидеть изменения амплитуды и времени на графике, как показано ниже.

Здесь видно, что частота изменяется по мере изменения мгновенного уровня модулирующего сигнала.

Когда звуковой сигнал модулируется на радиочастотную несущую, новый радиочастотный сигнал перемещается вверх и вниз по частоте. Величина, на которую сигнал перемещается вверх и вниз, важна.

Это известно как девиация и обычно указывается как число килогерц девиации. Например, сигнал может иметь девиацию плюс и минус 3 кГц, т. е. ±3 кГц. В этом случае несущая перемещается вверх и вниз на 3 кГц.

Радиовещательные станции в ОВЧ-части частотного спектра между 88,5 и 108 МГц используют большие значения девиации, обычно ±75 кГц. Это известно как широкополосный FM (WBFM). Эти сигналы способны поддерживать передачу высокого качества, но занимают большую полосу пропускания. Обычно для каждой широкополосной FM-передачи разрешено 200 кГц.

Для связи используется меньшая полоса пропускания. Узкополосный FM (NBFM) часто использует значения отклонения около ±3 кГц и часто имеет полосу пропускания 25 кГц, 10 кГц или иногда меньше.

Это узкополосный FM, который обычно используется для приложений двусторонней радиосвязи. Имея более узкую полосу, он не способен обеспечить высокое качество широкополосных передач, но для таких приложений, как мобильная радиосвязь, это и не нужно.

Демодуляция частоты

Как и в случае любой формы модуляции, необходимо иметь возможность успешно демодулировать ее и восстановить исходный сигнал. FM-демодулятор может называться по-разному, включая FM-демодулятор, FM-детектор или FM-дискриминатор.

Существует несколько различных типов FM-демодуляторов, но все они позволяют преобразовывать частотные вариации входящего сигнала в амплитудные вариации на выходе. Обычно они подаются на аудиоусилитель или, возможно, на цифровой интерфейс, если данные передаются по системе.

Подробнее о . . . . ЧМ демодуляция.

FM модуляторы

Существует множество различных методов, которые можно использовать для генерации частотно-модулированных сигналов.

• Варакторный диодный генератор:  Для этого метода просто необходимо использовать варикапный диод, помещенный в настроенную цепь генераторной цепи. Можно даже использовать варакторный диод в схеме кварцевого генератора. Обычно при повторном использовании кварцевых генераторов сигнал необходимо умножать по частоте, и возможна только узкополосная ЧМ.
• Контур фазовой автоподстройки частоты:   Контур фазовой автоподстройки частоты обеспечивает превосходный метод генерации частотной модуляции. Часто необходимо тщательно управлять ограничениями внутри цикла, но однажды это обеспечивает отличное решение.

Преимущества и недостатки частотной модуляции

Как и в случае любой другой формы модуляции, ее использование имеет ряд преимуществ и недостатков. Это необходимо учитывать, прежде чем принимать какое-либо решение или выбор в отношении его использования:

Преимущества частотной модуляции, FM:

Ввиду многих преимуществ частотной модуляции она широко используется для высококачественного аудиовещания, а также для двусторонней радиосвязи, а также в ряде других приложений.

• Устойчивость к шуму и колебаниям сигнала:  Особым преимуществом частотной модуляции является ее устойчивость к колебаниям уровня сигнала. Модуляция осуществляется только как изменение частоты. Это означает, что любые изменения уровня сигнала не повлияют на аудиовыход, при условии, что сигнал не упадет до уровня, с которым ресивер не справится.

  В результате это делает FM идеальным для приложений мобильной радиосвязи, включая более общую двустороннюю радиосвязь или портативные приложения, где уровни сигнала могут значительно различаться.

  Другим преимуществом FM является его устойчивость к шумам и помехам. Это опять-таки связано с тем фактом, что шум имеет тенденцию быть изменением амплитуды, и поэтому в приемнике им можно пренебречь. Именно по этой причине FM используется для высококачественных вещательных передач.

• Простота применения модуляции на маломощном каскаде передатчика:  Еще одно преимущество частотной модуляции связано с передатчиками. Можно применить модуляцию к маломощному каскаду передатчика, и нет необходимости использовать линейную форму усиления для увеличения уровня мощности сигнала до его конечного значения.

• Можно использовать эффективные ВЧ-усилители с частотно-модулированными сигналами:   Можно использовать нелинейные РЧ-усилители для усиления ЧМ-сигналов в передатчике, и они более эффективны, чем линейные усилители, необходимые для сигналов с любыми изменениями амплитуды (например, AM и SSB).

  Это означает, что при заданной выходной мощности требуется меньший заряд батареи, что делает использование FM более жизнеспособным для портативных двусторонних радиоприложений.

Недостатки частотной модуляции, FM:

Как и все схемы и методы, частотная модуляция имеет некоторые недостатки, и их необходимо учитывать, когда существует вероятность использования ЧМ.

• FM имеет более низкую спектральную эффективность, чем некоторые другие форматы модуляции:   Некоторые форматы фазовой модуляции и квадратурной амплитудной модуляции имеют более высокую спектральную эффективность для передачи данных, чем частотная манипуляция, форма частотной модуляции. В результате большинство систем передачи данных используют PSK и QAM.
• Требуется более сложный демодулятор:   Одним из незначительных недостатков частотной модуляции является то, что демодулятор немного сложнее и, следовательно, немного дороже, чем очень простые диодные детекторы, используемые для АМ. Однако в наши дни это не так важно, потому что многие радиоинтегральные схемы включают встроенный частотный демодулятор.
• Некоторые другие режимы имеют более высокую спектральную эффективность данных:   Некоторые форматы фазовой модуляции и квадратурной амплитудной модуляции имеют более высокую спектральную эффективность для передачи данных, чем частотная манипуляция, форма частотной модуляции. В результате большинство систем передачи данных используют PSK и QAM.
• Боковые полосы простираются до бесконечности в обе стороны:   Теоретически боковые полосы для FM-передачи простираются до бесконечности. Они обычно значительны для широкополосных передач с частотной модуляцией, но малы для узкополосных ЧМ. Для ограничения полосы пропускания часто используются фильтры, которые вносят некоторые искажения в сигнал. Обычно это не слишком большая проблема, хотя необходимо позаботиться о том, чтобы включить эти фильтры для широкополосного FM и убедиться, что они правильно спроектированы.

Как появился FM

На заре радио статические помехи были серьезной проблемой, и все пытались уменьшить влияние статического электричества путем уменьшения полосы пропускания — таким образом приемник улавливал меньше шума.

Американский инженер по имени Эдвин Армстронг исследовал этот вопрос и выяснил, может ли частотная модуляция дать преимущество перед амплитудной модуляцией.

Примерно в 1928 году Армстронг начал разрабатывать концепцию использования FM, и вместо того, чтобы уменьшить полосу пропускания, он увеличил ее.

Многие не разделяли идеи Армстронга по разным причинам. Он обратился в RCA, и, хотя они были впечатлены, они сосредоточились на телевидении и не хотели отвлекать какие-либо ресурсы на новую форму вещания.

После многих трудностей Армстронг в 1939 году запустил собственную радиостанцию, чтобы продемонстрировать эффективность FM. Для размещения этой и других станций, следующих за FCC, выделена полоса частот между 42 и 50 МГц. Вскоре последовали и другие, но после войны FCC в США изменила выделенную полосу частот на известную сегодня между 88 и 108 МГц. Хотя поначалу были некоторые трудности, потому что было продано несколько сотен тысяч радиоприемников, диапазон был принят во всем мире, и это тот диапазон VHF FM, который мы знаем сегодня.

После того, как FM стала средством высококачественного вещания, она быстро развивалась.

В дополнение к этому форма узкополосного FM стала популярной для мобильной связи VHF и UHF. Природа FM означала, что изменения мощности сигнала не влияли на работу почти так сильно, как если бы это был сигнал AM.

Индекс модуляции и коэффициент девиации

При использовании частотно-модулированного сигнала очень полезно иметь меру того, что является эффективным уровнем модуляции.

Это полезно для определения параметров, например, является ли сигнал узкополосным или широкополосным частотно-модулированным сигналом. Это также очень полезно для обеспечения того, чтобы все передатчики или приемники в системе были настроены на стандартизированный уровень модуляции, поскольку он влияет на такие параметры, как ширина полосы приемника, разнос каналов и т.п.

Для определения уровня модуляции используются цифры, известные как индекс модуляции и коэффициент девиации.

Подробнее о . . . . Индекс модуляции FM и коэффициент девиации.

Comments |0|