Amplitúdó és frekvencia modulációs rádiós sugárzás közti különbség?

A következő a lényeg: egy hullámnak van két tulajdonsága: amplitúdó (milyen "magas" a hullám, azaz mekkora a kilengés) és frekvencia (milyen sűrűn jönnek a púpok) (van még a fázis is, de azt most hagyjuk). Amikor elektromágneses hullámokkal (pl rádió hullámok) kommunikálnak, a küldő állítja be ezt mindet és a fogadó ebből olvassa ki az üzenetet. Innen már egyszerű mit jelentenek ezek: az AM módszernél az amplitúdóba van kódolva az üzenet, az FM módszernél a frekvenciába. Ha részletesebben/szakszerűbben érdekel ajánlom az alábbi előadás jegyzetet (ugorj a frekvencia moduláció/ amplitúdó moduláció részhez).

[link]

Mivel én képekből jobban értek, ezért:

AM

[link]

FM

[link]

Ha ezen felül van kérdésed, szívesen válaszolok.

Ja igen, kis magyarázat...

A vivőjel frekvenciájának legalább egy nagyságrendel nagyobbnak kell lennie. Gondolom ebből egyértelmű, hogy a vivőjel mindenesetben a nagyobb frekvenciájú (sűrűbben hullámzó) jel.

Digitális átvitelnél kicsit bonyolódik a dolog, ha érdekel, kérdezz...

Nem...

Egységnyi idő alatt ugyanazon vivőfrekvencián, ugyanannyi az átvitt adat mennyisége.

Persze a mai, földi sugárzású rádiók és még pár éve a tévék némelyike ezen az elven müködött. Ma már digitális sugárzásról beszélünk, ami azért bonyolultabb, mert van kvantálás, ecoder és decoder áramkör, de ez még odébb van...

Igazából a kettő között nincs nagy eltérés (vagyis igen, de a végfelhasználónál nincs). Sőt, van egy hibrid része a dolognak, aminek az alapja egy smidt trigger. Ez képes venni olyan jeleket is, ami egy hagyományos rádiónak már nem elég, persze ez a minőség rovására megy...

Szóval...

Az AM

A vivőjel amplitúdóját változtatja a hangodnak megfelelően.

FM

A vivőjel frekvenciáját változtatja a hangod ütemében.

AM

Előny:

Gazdaságosabb (hullámvölgyben kisebb kisugáruott teljesítmény)

Hátrány:

Távolság arányában nagyobb torzítás (vivőfrekvencia függő)

FM

Előny:

kisebbb torzítás (kompenzáló áramkör esetén)

Hátrány:

Nagyobb kisugárzott teljesítmény

A digitális sugárzás más tészta...

Még egy ábra:

[link]

Amikor pl. egy emberi hangot kellene átvinni rádióhullámokkal, akkor ugye az első megközelítés, hogy a mikrofon jelét vezessük az antennára. (Az ábrán ez a jel a kék.) Azonban ez annyira alacsony frekvenciás, hogy nagyon gazdaságtalan lenne, kb. alig működne. Ráadásul ha több jelet sugárzunk, azok összekeverednének, nem lehetne egyszerre több jelet sugározni. Szóval kitalálták, hogy legyen egy fix frekvencia, amit a vevő ki tud szűrni a többi közül (ez a vivőjel), és ennek a jelnek valamilyen tulajdonsága hordozza majd a hang információt. Az ábrán a vivőjel a piros, "carrier".

Namost az egyik ilyen tulajdonság az amplitúdó. Ez azt jelenti, hogy az egyes "huplik" a jelben milyen magasak. A piros vivőjelen látszik, hogy mindegyik ugyanolyan magas, tehát nem hordoz semmilyen AM jelet. Ha az amplitúdót úgy módosítjuk, hogy a huplik csúcsát összekötve megkapjuk az eredeti hangot, akkor létrehoztuk az AM jelet, a hanggal moduláltuk a vivőjelet. (A zöld jel az ábrán.) A vevő ilyenkor kiszűri a vivőjelet, utána az amplitúdók által alkotott "burkológörbét" (amit a huplik teteje rajzol ki) leveszik róla, és az lesz az átvitt hang.

A másik fő tulajdonsága a vivjelnek a frekvenciája. Ezt ugyanúgy lehet változtatni, tehát a huplik sűrűségét módosítjuk. (A lila jel, FM.) Alap estben a vivő állandó frekvenciájú, a modulált jel pedig változó, de az eredeti frekvencia körül mozog. A frekvencia eltérések fogják hordozni a hang jelet, tehát a moduláló jelet. Látszik az ábrán, hogy ahol a hangjel magasan van, ott az FM jel sűrűbb, kicsit magasabb frekvenciájú, ahol meg alacsony, ott ritkább, alacsonyabb frekvenciájú. (A frekvencia eltérését hívják frekvencia löketnek. Ez szigorúan meg van szabva, hiszen nem lóghat át egy másik vivő frekvencia sávjába, pl. egy másik rádió adásba.) A vevőt itt az alapjelre hangoljuk, és a készülék azt nézi, hogy ahhoz képest mennyire "hangolódik el" a jel. (Valójában kicsit melléhangoljuk, de ez már elektronikai részletkérdés.) Szóval az elhangolódás mértéke fogja megadni az eredeti hang információt.

Az FM jel egyik nagy előnye, hogy a különböző zajok (pl. vihar) csak az aplitúdót módosítják, de itt az nem hordoz információt, szóval tisztábban lehet átvinni a hangot.