Açı Modülasyonu

Sürekli dalga modülasyonundaki diğer modülasyon türü, Angle Modulation. Açı Modülasyonu, taşıyıcının frekansının veya fazının mesaj sinyaline göre değiştiği süreçtir. Bu ayrıca frekans ve faz modülasyonuna bölünmüştür.

Frekans Modülasyonu, taşıyıcı sinyalin frekansını mesaj sinyali ile doğrusal olarak değiştirme işlemidir.
Faz Modülasyonu, taşıyıcı sinyalin fazını mesaj sinyali ile doğrusal olarak değiştirme işlemidir.

Şimdi bu konuları daha detaylı tartışalım.

Frekans modülasyonu

Genlik modülasyonunda, taşıyıcının genliği değişir. Ancak Frekans Modülasyonunda (FM), taşıyıcı sinyalin frekansı modüle edici sinyalin anlık genliğine göre değişir.

Taşıyıcı sinyalin genliği ve fazı sabit kalırken taşıyıcının frekansı değişir. Aşağıdaki şekillere bakılarak bu daha iyi anlaşılabilir.

Modüle edilmiş dalganın frekansı, mesaj sinyali sıfırda olduğunda taşıyıcı dalga frekansı olarak sabit kalır. Mesaj sinyali maksimum büyüklüğüne ulaştığında frekans artar.

Bu, modüle edici veya mesaj sinyalinin genliğindeki artışla birlikte, taşıyıcı frekansı arttığı anlamına gelir. Benzer şekilde, modüle edici sinyalin genliğindeki azalma ile frekans da azalır.

Matematiksel Gösterim

Taşıyıcı frekansı olsun f_c

Mesaj sinyalinin maksimum genliğindeki frekans = f_c + Δf

Mesaj sinyalinin minimum genliğindeki frekans = f_c - Δf

FM modülasyonlu frekans ile normal frekans arasındaki fark şu şekilde adlandırılır: Frequency Deviation ve ile gösterilir Δf.

Taşıyıcı sinyalin frekansının yüksekten düşüğe veya düşükten yükseğe sapması şu şekilde adlandırılabilir: Carrier Swing.

Carrier Swing = 2 × frekans sapması

= 2 × Δf

FM WAVE Denklemi

FM dalgasının denklemi -

$$ s (t) = A_ccos [W_ct + 2 \ pi k_fm (t)] $$

Nerede,

A_c = taşıyıcının genliği

w_c = taşıyıcının açısal frekansı = 2πf_c

m(t) = mesaj sinyali

FM ayrılabilir Narrowband FM ve Wideband FM.

Dar bant FM

Dar Bant FM'in özellikleri aşağıdaki gibidir -

Bu frekans modülasyonunun küçük bir bant genişliği vardır.
Modülasyon indeksi küçüktür.
Yelpazesi taşıyıcı, USB ve LSB'den oluşur.
Bu, polis telsizi, ambulanslar, taksiler vb. Gibi mobil iletişimlerde kullanılır.

Geniş bant FM

Geniş Bant FM'in özellikleri aşağıdaki gibidir -

Bu frekans modülasyonu sonsuz bant genişliğine sahiptir.
Modülasyon indeksi büyük, yani daha yüksek 1.
Spektrumu, bir taşıyıcı ve etrafına yerleştirilmiş sonsuz sayıda yan banttan oluşur.
Bu, FM radyo, TV vb. Eğlence yayını uygulamalarında kullanılır.

Faz Modülasyonu

Frekans modülasyonunda, taşıyıcının frekansı değişir. Ama içindePhase Modulation (PM)Taşıyıcı sinyalin fazı, modüle edici sinyalin anlık genliğine göre değişir.

Taşıyıcının fazı değişirken, taşıyıcı sinyalin genliği ve frekansı sabit kalır. Aşağıdaki şekillere bakılarak bu daha iyi anlaşılabilir.

Modüle edilmiş dalganın fazı, bir dalgadaki faz kaymasının gerçekleşebileceği sonsuz noktalara sahiptir. Modüle edici sinyalin anlık genliği, taşıyıcının fazını değiştirir. Genlik pozitif olduğunda, faz bir yönde değişir ve genlik negatif ise faz ters yönde değişir.

PM ve FM arasındaki ilişki

Faz değişimi, modüle edilmiş dalganın frekansını değiştirir. Dalganın frekansı da dalganın fazını değiştirir. İlişkili olmalarına rağmen, ilişkileri doğrusal değildir. Faz modülasyonu, FM üretmenin dolaylı bir yöntemidir. Bir faz modülatörü tarafından üretilen frekans kayması miktarı, modülasyon frekansı ile artar. Bunu telafi etmek için bir ses ekolayzır kullanılır.