Le FM ou Modulation de fréquence est disponible environ depuis AM ( La modulation d'amplitude ) bien qu'il n'ait que quelques problèmes. La FM elle-même n’avait pas de problème à part le fait que nous ne pouvions pas reconnaître le potentiel de l’émetteur FM. Au début de Communication sans fil , il a été mesuré que la largeur de bande requise était plus étroite et nécessaire pour réduire le bruit ainsi que les interférences. Dans le cadre d'une telle mesure, la modulation de fréquence a été subie tandis que AM a augmenté. Après cela, un ingénieur américain- ' Edwin Armstrong »A terminé la tentative consciente de découvrir l'intensité des émetteurs FM. Edwin a lancé la conception de l'utilisation de la FM destinée à la transmission qui n'était pas en faveur de la tendance à ce moment-là.

Qu'est-ce qu'une modulation de fréquence?

Le modulation de fréquence peut être définie comme la fréquence du signal porteur varie proportionnellement à (conformément à) l'amplitude du signal de modulation d'entrée. L'entrée est une onde sinusoïdale à tonalité unique. La porteuse et les formes d'onde FM sont également illustrées dans la figure suivante.

Génération de modulation de fréquence

La fréquence d'une porteuse (fc) augmentera à mesure que l'amplitude du signal de modulation (d'entrée) augmente. La fréquence porteuse sera maximale (fc max) lorsque le signal d'entrée est à son maximum. Le transporteur s'écarte au maximum de sa valeur normale . La fréquence d'une porteuse diminuera à mesure que l'amplitude du signal de modulation (d'entrée) diminue. La fréquence porteuse sera minimale (fc min) lorsque le signal d'entrée est à son plus bas. Le transporteur s'écarte au minimum de sa valeur normale. La fréquence de la porteuse sera à sa valeur normale (fonctionnement libre) fc lorsque la valeur du signal d'entrée est 0V. Il n'y a aucun écart dans le transporteur. La figure montre la fréquence de l'onde FM lorsque l'entrée est à son maximum, 0V et à son minimum.

Écart de fréquence

La quantité de changement de la fréquence porteuse produite, par l'amplitude du signal de modulation d'entrée, est appelée écart de fréquence .
La fréquence porteuse oscille entre fmax et fmin lorsque l'entrée varie dans son amplitude.
La différence entre fmax et fc est appelée écart de fréquence. fd = fmax - fc
De même, la différence entre fc et fmin est également appelée écart de fréquence. fd = fc –fmin
Il est noté Δf. Donc Δf = fmax - fc = fc - fmin
Donc fd = fmax - fc = fc - fmin

Amplitude du signal modulant	Fréquence du transporteur	Déviation
0V	100 MHz	Nil (fréquence centrale)
+2 V “principe de fonctionnement du moteur à courant continu ”	105 MHz	+ 5 MHz
─ 2 V	95 MHz	- 5 MHz

Écart de fréquence = 105-100 = 5 MHz (ou) Écart de fréquence = 95-100 = -5 MHz

“qu'est-ce qu'un redresseur sur une moto ”

Modulation de fréquence Équation

Le Équation FM inclure les éléments suivants

v = A sin [wct + (Δf / fm) sin wmt]

= Un sin [wct + mf sin wmt]

A = Amplitude du signal FM. Δf = écart de fréquence

mf = Indice de modulation de FM

mf = ∆f / fm

mf est appelé l'indice de modulation de la modulation de fréquence.

wm = 2π fm wc = 2π fc

Qu'est-ce que l'indice de modulation de la modulation de fréquence?

Le indice de modulation de FM est défini comme le rapport de l'écart de fréquence de la porteuse à la fréquence du signal de modulation

mf = Indice de modulation de FM = ∆ f / fm

La bande passante du signal de modulation de fréquence

Rappelez-vous, la bande passante d'un signal complexe comme FM est la différence entre sa fréquence la plus élevée et la plus basse Composants , et est exprimé en Hertz (Hz). La bande passante ne traite que des fréquences. AM n'a que deux bandes latérales (USB et LSB) et la bande passante s'est avérée être de 2 fm.

En FM, ce n'est pas si simple. Le spectre du signal FM est assez complexe et aura un nombre infini de bandes latérales comme le montre la figure . Ce chiffre donne une idée de la façon dont le spectre se dilate lorsque l'indice de modulation augmente. Les bandes latérales sont séparées du support par fc ± fm, fc ± 2fm, fc ± 3fm et ainsi de suite.

Bande passante du signal FM

Seules les premières bandes latérales contiendront la majeure partie de la puissance (98% de la puissance totale) et donc seules ces quelques bandes sont considérées comme des bandes latérales significatives.

En règle générale, souvent appelée règle de Carson, 98% de la puissance du signal en FM est contenue dans une bande passante égale à la fréquence de déviation, plus la fréquence de modulation doublée.

Règle de Carson : Bande passante de FM BWFM = 2 [Δf + fm] .

“exemple de système de contrôle en boucle ouverte ”

= 2 fm [mf + 1]

FM est connu sous le nom de système à bande passante constante. Pourquoi?

La modulation de fréquence est connue sous le nom de système à bande passante constante et un exemple de ce système est donné ci-dessous.

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
Bien que la fréquence de modulation ait augmenté 20 fois (50 Hz à 5000 Hz), l'écart n'a augmenté que marginalement (151 KHz à 170 KHz). La FM est donc connue sous le nom de système à bande passante constante.
Commercial FM (règle de Carson.)
Écart de fréquence max = 75 KHz
Fréquence de modulation max = 15 KHz
BWFM = 2 [75 + 15] = 180,0 KHz

Différence entre AM et FM

Le principal différence entre AM et FM inclure les éléments suivants.

Équation pour FM: V = A sin [wct + Δf / fm sin wmt] = A sin [wct + mf sin wmt]
Équation pour AM = Vc (1 + m sin ωmt) sin ωct où m est donné par m = Vm / Vc
En FM, la Modulation L'index peut avoir une valeur supérieure à 1 ou inférieure à un
En AM, l'indice de modulation sera compris entre 0 et 1
En FM, l'amplitude de la porteuse est constante.
Par conséquent, la puissance transmise est constante.
La puissance transmise ne dépend pas de l'indice de modulation
Puissance transmise dépend de l'indice de modulation
PTotal = Pc [1+ (m2 / 2)]
Le nombre de bandes latérales significatives en FM est important.
Seulement deux bandes latérales en AM
À bande passante de FM dépend de l'indice de modulation de FM
La bande passante ne dépend pas de l'indice de modulation AM. Toujours 2 bandes latérales. BW du AM est de 2 fm
FM a une meilleure immunité au bruit.FM est robuste / robuste contre le bruit. La qualité FM sera bonne même en présence de bruit.
En AM, la qualité est sérieusement affectée par le bruit
La bande passante requise par FM est assez élevée. Bande passante FM = 2 [Δf + fm].
La bande passante requise par AM est inférieure (2 fm)
Circuits pour émetteur FM et le récepteur sont très complexes et très chers.
Les circuits pour émetteur et récepteur AM sont simples et moins chers

Ainsi, il s'agit de modulation de fréquence . Le applications de la modulation de fréquence inclus dans Diffusion radio FM , radar, prospection sismique, télémétrie et observation des nourrissons pour la saisie par EEG, synthèse musicale, systèmes radio bidirectionnels, systèmes d'enregistrement sur bande magnétique, systèmes de diffusion vidéo, etc. À partir des informations ci-dessus, enfin, nous pouvons conclure que, en fréquence la modulation, les rendements ainsi que la bande passante dépendent du maximum de l'indice de modulation et de la fréquence de modulation. Contrairement à la modulation d'amplitude, le signal de modulation de fréquence a une bande passante plus grande, une efficacité supérieure et une immunité améliorée vis-à-vis du bruit. Que sont les différents types de techniques de modulation dans le système de communication?