AM vs FM

ER (eller Amplitude Modulation) og FM (eller Frekvensmodulasjon) er måter å kringkaste radiosignaler. Begge sender informasjonen i form av elektromagnetiske bølger. AM virker ved å modulere (varierende) amplitude av signalet eller bæreren overført i henhold til informasjonen som sendes, mens frekvensen forblir konstant. Dette er forskjellig fra FM-teknologi der informasjon (lyd) er kodet ved å variere frekvensen av bølgen og amplituden holdes konstant.

Sammenligningstabell

AM versus FM sammenligning diagram
ERFM
Står for AM står for amplitudemodulasjon FM står for frekvensmodulasjon
Opprinnelse AM-metode for lydoverføring ble først vellykket utført i midten av 1870-tallet. FM-radio ble utviklet i USA i 1930-tallet, hovedsakelig av Edwin Armstrong.
Modulerende forskjeller I AM moduleres en radiobølge kjent som "bærer" eller "bærebølge" i amplitude av signalet som skal overføres. Frekvensen og fasen forblir de samme. I FM moduleres en radiobølge kjent som "carrier" eller "carrier wave" i frekvens av signalet som skal overføres. Amplituden og fasen forblir de samme.
Fordeler og ulemper AM har dårligere lydkvalitet sammenlignet med FM, men er billigere og kan overføres over lange avstander. Den har en lavere båndbredde, slik at den kan ha flere stasjoner tilgjengelig i alle frekvensområder. FM er mindre utsatt for interferens enn AM. Imidlertid påvirkes FM-signaler av fysiske barrierer. FM har bedre lydkvalitet på grunn av høyere båndbredde.
Frekvensområde AM-radio varierer fra 535 til 1705 KHz (OR) Opptil 1200 bits per sekund. FM-radio varierer i et høyere spektrum fra 88 til 108 MHz. (OR) 1200 til 2400 bits per sekund.
Båndbreddekrav To ganger den høyeste modulerende frekvensen. I AM-radiosending har det modulerende signal båndbredde på 15kHz, og dermed er båndbredden til et amplitude-modulert signal 30kHz. To ganger summen av modulerende signalfrekvens og frekvensavviket. Hvis frekvensavviket er 75kHz og den modulerende signalfrekvensen er 15kHz, er båndbredden som kreves 180kHz.
Null kryssing i modulert signal equidistant Ikke likevidt
kompleksitet Sender og mottaker er enkle, men synkronisering er nødvendig i tilfelle SSBSC AM-bærer. Tranmitter og reciver er mer komplekse da variasjon av modulerende signal må forandres og detekteres fra tilsvarende variasjon i frekvenser. (Dvs. spenning til frekvens og frekvens til spenningskonvertering må gjøres).
Bråk AM er mer utsatt for støy fordi støy påvirker amplituden, hvor informasjonen lagres i et AM-signal. FM er mindre utsatt for støy fordi informasjon i et FM-signal overføres gjennom å variere frekvensen, og ikke amplitude.

Innhold: AM vs FM

  • 1 historie
  • 2 forskjeller i spektrumområdet
  • 3 Fordeler og ulemper med AM vs FM
  • 4 Popularitet
  • 5 tekniske detaljer
  • 6 Referanser

Historie

AM-metode for lydoverføring ble først vellykket utført i midten av 1870-tallet for å produsere kvalitetsradio over telefonlinjer og den opprinnelige metoden som brukes for lydradio-sendinger. FM-radio ble utviklet i USA, hovedsakelig av Edwin Armstrong på 1930-tallet.

Forskjeller i spektrumområdet

AM-radio varierer fra 535 til 1705 kilohertz, mens FM-radio varierer i et høyere spektrum fra 88 til 108 megahertz. For AM-radio er stasjoner mulig hver 10. kHz og FM-stasjoner er mulig hver 200 kHz.

Fordeler og ulemper med AM vs FM

Fordelene ved AM-radio er at det er relativt enkelt å oppdage med enkelt utstyr, selv om signalet ikke er veldig sterkt. Den andre fordelen er at den har en smalere båndbredde enn FM, og bredere dekning sammenlignet med FM-radio. Den største ulempen ved AM er at signalet er påvirket av storbyer og annen radiofrekvensinterferens. Selv om radiosenderne kan overføre lydbølger med frekvens opp til 15 kHz, er de fleste mottakere også i stand til å reprodusere frekvenser kun opptil 5 kHz eller mindre. Wideband FM ble oppfunnet for å spesifikt overvinne interferens ulempen av AM radio.

En klar fordel at FM har over AM er at FM-radio har bedre lydkvalitet enn AM-radio. Ulempen med FM-signal er at den er mer lokal og ikke kan overføres over lang avstand. Dermed kan det ta flere FM-radiostasjoner som dekker et stort område. Videre kan tilstedeværelsen av høye bygninger eller landmasser begrense dekning og kvalitet på FM. For det tredje krever FM en ganske mer komplisert mottaker og sender enn et AM-signal gjør.

popularitet

FM-radio ble populær på 1970-tallet og tidlig på 80-tallet. På 1990-tallet byttet de fleste musikkstasjoner fra AM og vedtok FM på grunn av bedre lydkvalitet. Denne trenden ble sett i Amerika og de fleste land i Europa, og langsomt FM-kanaler overskredet AM-kanaler. I dag, tale-kringkasting (for eksempel prat- og nyhetskanaler) foretrekker fortsatt å bruke AM, mens musikkanaler kun er FM.

Tekniske detaljer

Et signal kan bli båret av en AM eller FM radio bølge.

AM ble opprinnelig utviklet for telefonkommunikasjon. For radiokommunikasjon ble det produsert et kontinuerlig bølge-radiosignal kalt dobbel sidebånd amplitude modulasjon (DSB-AM). Et sidebånd er et bånd med frekvenser høyere (kalt øvre sidebånd) eller lavere (kalt nedre sidebånd) enn bærefrekvensene som er et resultat av modulering. Alle former for moduleringer produserer sidebånd. I DSB-AM er bæreren og både USB og LSB til stede. Strømforbruket i dette systemet viste seg å være ineffektivt og førte til det dobbeltsidebåndsundertrykte bærer-signalet (DSBSC), hvori bæreren ble fjernet. For større effektivitet ble single sideband modulering utviklet og brukt der bare et enkelt sidebånd ble igjen. For digital kommunikasjon brukes en enkel form for AM-kalt kontinuerlig bølge (CW) -operasjon der tilstedeværelsen eller fraværet av bærebølge representerer binære data. Den internasjonale telekommunikasjonsunionen (ITU) utpekte forskjellige typer amplitudemodulasjon i 1982 som inkluderer A3E, dobbelt sideband fullbærer; R3E, enkeltsidebånd redusert bærer; H3E, enkeltsidebånd fullbærer; J3E, enkelt-sidebånd-undertrykt bærer; B8E, uavhengig sideband-utslipp; C3F, vestigial-sideband og Lincompex, koblet kompressor og expander.

FM-radio egenskaper og tjenester inkluderer pre-emphasis og de-emphasis, stereofonisk FM lyd, Quadraphonic lyd, Dolby FM og andre subcarrier tjenester. Pre-emphasis og de-emphasis er prosesser som krever å øke og redusere bestemte frekvenser. Dette gjøres for å redusere støy ved høye frekvenser. Stereofonisk FM-radio ble utviklet og formelt godkjent i 1961 i USA. Dette bruker to eller flere lydkanaler uavhengig til å produsere lyd hørt fra ulike retninger. Quadraphonic er fire-kanals FM-kringkasting. Dolby FM er et støyreduksjonssystem som brukes med FM-radio, som ikke har vært veldig vellykket, kommersielt.

Nedenfor er en gammel treningsvideo fra den amerikanske hæren som snakker om den tekniske driften av AM- og FM-radio.

referanser

  • Wikipedia: Amplitude modulering
  • Wikipedia: FM-kringkasting
  • Wikipedia: Sidebånd
  • Wikipedia: Radio kringkasting