Transmisja radiowa rozpoczęła się na tej planecie w 1905 roku na zasadzie eksperymentu. Około 1920 r. stał się on także transmisją komercyjną.
Na początku audycji radiowej stacje wykorzystywały do nadawania pasma fal długich, średnich i krótkich. Z biegiem czasu powstały tryby transmisji bardzo wysokiej częstotliwości i bardzo wysokiej częstotliwości.
Modulacja amplitudy (AM) i modulacja częstotliwości (FM) to dwa różne tryby transmisji radiowej. Oba tryby pomagają przesyłać informacje w postaci fal elektromagnetycznych.
AM vs FM
Różnica między AM i FM polega na tym, że AM moduluje amplitudę sygnału utrzymując stałą częstotliwość, a FM moduluje częstotliwość sygnału utrzymując stałą amplitudę.
Modulacja amplitudy powstała wcześniej niż modulacja częstotliwości. Odkrycie sygnałów radiowych FM jest rodzajem ulepszenia w czystości sygnału w porównaniu z sygnałami radiowymi AM.
Tabela porównawcza między AM i FM (w formie tabelarycznej)
| Parametr porównania | Modulacja amplitudy (AM) | Modulacja częstotliwości (FM) |
|---|---|---|
| Modulacja | W AM fala nośna jest modulowana w fazie utrzymującej amplitudę i częstotliwości, aby były stałe. | W FM fala nośna jest modulowana w częstotliwości, utrzymując stałą fazę i amplitudę. |
| Czynnik kosztów | Transmisja i odbiór AM są tanie. | Transmisja i odbiór FM są stosunkowo droższe niż systemy AM |
| Jakość dźwięku | Jakość dźwięku jest raczej słaba w przypadku AM | Zakłócenia w przypadku FM są mniejsze, dzięki czemu jakość dźwięku jest najlepsza. |
| Złożoność funkcjonalności | Funkcjonalność nadawania i odbioru jest bardzo prosta | Funkcjonalność nadawania i odbioru jest bardzo złożona |
| Odległość transmisji | Sygnały AM mogą być przesyłane na duże odległości. | Sygnały FM nie mogą być przesyłane na duże odległości. W tym celu potrzebnych jest wiele stacji radiowych FM. |
Co to jest AM (modulacja amplitudy)?
Modulacja amplitudy to proces, w którym sygnał fal radiowych jest przesyłany poprzez modulację amplitudy. AM jest używany w formie komunikacji elektronicznej.
AM to najstarsza i najwcześniejsza metoda przesyłania informacji w postaci sygnałów radiowych. Chociaż nośna nie różni się amplitudą, ale dane modulujące przekształcają ją w celu transmisji.
Modulacja amplitudy jest bardzo prosta do wdrożenia w porównaniu z innymi formami transmisji i odbioru radiowego. AM również wymaga ograniczonej przepustowości.
AM nie jest drogi, a to sprawia, że jest przydatny do transmisji na duże odległości. Komponenty nadajnika i odbiornika również nie są skomplikowane, co sprawia, że jest ekonomiczny w użyciu.
AM zużywa więcej energii na transmisję i odbiór. Sygnały AM wymagają bardzo dużej szerokości pasma, czasami odpowiadającej najwyższej częstotliwości.
Sygnał jest zawsze zakłócony szumami, przez co jakość jest zawsze słaba. Jest jednak najbardziej poszukiwany, ponieważ może być przenoszony na większe odległości.
Nadajniki radiowe AM mogą przesyłać fale dźwiękowe o zakresie częstotliwości do 15KHz. Ale odbiornik może odtwarzać sygnały tylko do 5KHz, a czasem nawet mniej. Na transmisję i odbiór sygnału AM mogą mieć wpływ czynniki zewnętrzne.
Burze i plamy słoneczne mogą odpowiednio wpłynąć na jakość sygnału, zwykle z dużą ilością szumu w tle.
Co to jest FM (modulacja częstotliwości)?
Modulacja częstotliwości to proces, w którym sygnał fal radiowych jest przesyłany poprzez modulację częstotliwości. Ta metoda jest uważana za wszechstronne tryby transmisji i odbioru sygnału radiowego.
Faktem jest, że amplituda zmienia się również w FM, jednak nie jest to zauważalne jak w AM. FM jest najbardziej pożądany ze względu na jakość sygnału.
Komponenty nadajnika i odbiornika są złożone, co czyni je drogimi. Funkcjonalność FM również nie jest taka prosta.
Sygnały FM nie mogą przenosić się na duże odległości, ponieważ do odbioru i odtwarzania na każdą niewielką odległość potrzebnych jest wiele stacji radiowych. Co ważniejsze, FM zużywa mniej energii.
Zakłócenia geograficzne między dwiema sąsiednimi stacjami również są ograniczone. Nawet spowodowane przez człowieka zakłócenia wież telefonii komórkowej i innych wież są znacznie mniejsze, dzięki czemu jakość sygnału jest niezakłócona.
Transmisja i odbiór FM wymaga bardzo dużej przepustowości. FM jest uważany za technologię nadawania premium, która zapewnia doskonałą jakość dźwięku.
Stacje radiowe FM zaczęły działać w latach 90., oferując wysokiej jakości muzykę przez radio. Odbiornik FM akceptuje właściwą stację nadawczą i odrzuca niechciane sygnały, dzięki czemu zapewnia doskonały obraz.
Główne różnice między AM i FM
- Zauważalną główną różnicą między AM i FM jest czynnik zakłócający, AM jest dużo głośniejszy i łatwo podatny na zewnętrzne zmiany środowiskowe, podczas gdy FM zapewnia odbiór wolny od zakłóceń. AM ma słabą jakość dźwięku niż FM
- Rzeczywiście należy zaakceptować na warunkach ekonomicznych, że sygnały radiowe AM mogą być propagowane na duże odległości bez potrzeby pośrednich stacji radiowych, podczas gdy FM nie może być transmitowany na dłuższą odległość, a jeśli zostanie to zrobione, wymaga wielu stacji do odbioru i rozmnażaj się.
- Innym czynnikiem kosztów, na który należy zwrócić uwagę, są komponenty nadajnika i odbiornika AM są proste i tańsze, a jednocześnie komponenty FM są drogie.
- Techniczna różnica w modulacji polega na tym, że w AM amplituda jest modulowana, zachowując stałe fazy i częstotliwość, podczas gdy w FM częstotliwość jest modulowana, zachowując fazę i amplitudę jako stałe.
- Przepustowość wymagana przez FM jest większa w porównaniu z AM. FM wymaga dwudziestokrotnie większej przepustowości niż AM.
Wniosek
Obie transmisje mają swoje zalety. Czynniki mogą się różnić, ponieważ użytkowanie różni się w zależności od osoby i miejsca. Na przykład nadawanie mowy preferuje AM, ponieważ wiadomości mają dotrzeć do dużej populacji.
FM jest preferowany dla stacji muzycznych i audycji. Jeśli w grę wchodzą koszty, to AM może obniżyć przewagę. W przypadku dźwięku stereo wybrano FM, ponieważ ma dużą liczbę wstęg bocznych. Obecna technologia zautomatyzowała transmisję i odbiór radiowy.
Dzięki temu proces jest prosty i opłacalny. Możliwy jest dostęp do międzynarodowej publiczności poprzez sygnały radiowe. Odkrycia dokonane w różnych epokach dla różnych celów są w całości wykorzystywane na zróżnicowanych obszarach.
- https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=ol-31-15-2254
- https://arxiv.org/pdf/1808.08589
- https://pure.tue.nl/ws/files/2235569/Metis174587.pdf
- https://apps.dtic.mil/docs/citations/ADA446837
