1. Niska učinkovitost - Budući da je korisna snaga koja leži u malim opsezima prilično mala, učinkovitost AM sustava je niska.

2. Ograničeno područje rada – Raspon rada je mali zbog niske učinkovitosti. Stoga je prijenos signala otežan.

3. Buka na recepciji – Budući da je radijskom prijamniku teško razlikovati varijacije amplitude koje predstavljaju šum i one sa signalima, velika je smetnja da se pojavi u njegovom prijemu.

4. Loša kvaliteta zvuka – Kako bi se dobio prijem visoke vjernosti, moraju se reproducirati sve audio frekvencije do 15 kiloherca, a to zahtijeva širinu pojasa od 10 kiloherca kako bi se smanjile smetnje od susjednih postaja za emitiranje. Stoga je poznato da je kvaliteta zvuka u AM postajama loša.

1. Radio emisije

2. TV prijenosi

3. Garažna vrata se otvaraju daljinskim upravljačem bez ključa

4. Odašilje TV signale

5. Kratkovalne radiokomunikacije

6. Dvosmjerna radio komunikacija

VSB-SC

1. Definicija - Zaostali bočni pojas (u radijskoj komunikaciji) je bočni pojas koji je samo djelomično odsječen ili potisnut.

2. primjena - TV emisije i radijske emisije

3. Koristi - Prenosi TV signale

SSB-SC

1. Definicija - Jednopojasna modulacija (SSB) je usavršavanje amplitudne modulacije koja učinkovitije koristi električnu snagu i propusnost

2. primjena - TV emitiranje i kratkovalno radio emitiranje

3. Koristi - Kratkovalne radio komunikacije

DSB-SC

1. Definicija - U radio komunikacijama, bočni pojas je pojas frekvencija viših ili nižih od nosive frekvencije, koji sadrži snagu kao rezultat procesa modulacije.

2. primjena - TV emisije i radijske emisije

3. Koristi - 2-smjerna radio komunikacija

Što je amplitudna modulacija (AM)?

- "Modulacija je proces superponiranja signala niske frekvencije na signal visoke frekvencije nosivi signal."

- "Proces modulacije može se definirati kao mijenjanje nosivog RF vala u skladu s inteligencijom ili informacijama u signalu niske frekvencije."

- "Modulacija se definira kao preces kojim neke karakteristike, obično amplituda, frekvencija ili faza nosača varira u skladu s trenutnom vrijednošću nekog drugog napona, koji se naziva modulirajući napon."

Zašto je potrebna modulacija?

1. Kad bi se dva glazbena programa puštala u isto vrijeme na udaljenosti, bilo bi teško da itko može slušati jedan izvor, a ne čuti drugi izvor. Budući da svi glazbeni zvukovi imaju približno isti frekvencijski raspon, od oko 50 Hz do 10 KHz. Ako se željeni program pomakne do pojasa frekvencija između 100KHz i 110KHz, a drugi program pomakne do pojasa između 120KHz i 130KHz, onda oba programa daju i dalje 10KHz širine pojasa i slušatelj može (odabirom opsega) dohvatiti program po vlastitom izboru. Prijemnik bi pomaknuo samo odabrani pojas frekvencija na prikladan raspon od 50Hz do 10KHz.

2. Drugi više tehnički razlog za prebacivanje signala poruke na višu frekvenciju povezan je s veličinom antene. Treba napomenuti da je veličina antene obrnuto proporcionalna frekvenciji koju treba zračiti. To je 75 metara na 1 MHz, ali na 15 KHz se povećalo na 5000 metara (ili nešto više od 16,000 XNUMX stopa) okomita antena ove veličine je nemoguća.

3. Treći razlog za modulaciju visokofrekventnog nosača je taj što će RF (radio frekvencija) energija putovati veću udaljenost od iste količine energije koja se prenosi kao zvučna snaga.

Vrste modulacije

Nosivi signal je sinusni val na nosećoj frekvenciji. Donja jednadžba pokazuje da sinusni val ima tri karakteristike koje se mogu mijenjati.

Trenutačni napon (E) =Ec(max)Sin(2πfct + θ)

Izrazi koji se mogu mijenjati su napon nositelja Ec, frekvencija nositelja fc i fazni kut nositelja θ. Dakle, moguća su tri oblika modulacije.

1. Modulacija amplitude

Amplitudna modulacija je povećanje ili smanjenje napona nositelja (Ec), ako svi ostali čimbenici ostanu konstantni.

2. Modulacija frekvencije

Frekvencijska modulacija je promjena nosive frekvencije (fc) pri čemu svi ostali čimbenici ostaju konstantni.

3. Modulacija faze

Fazna modulacija je promjena faznog kuta nositelja (θ). Fazni kut se ne može promijeniti bez utjecaja na promjenu frekvencije. Stoga je fazna modulacija u stvarnosti drugi oblik frekvencijske modulacije.

OBJAŠNJENJE AM

Metoda mijenjanja amplitude visokofrekventnog vala nositelja u skladu s informacijama koje se prenose, zadržavajući frekvenciju i fazu nosivog vala nepromijenjenima naziva se amplitudna modulacija. Informacija se smatra modulirajućim signalom i superponira se na nosivi val primjenom oba na modulator. Detaljan dijagram koji prikazuje proces modulacije amplitude dan je u nastavku.

Kao što je gore prikazano, val nosilac ima pozitivne i negativne polucikluse. Oba ova ciklusa variraju prema informacijama koje se šalju. Nositelj se tada sastoji od sinusnih valova čije amplitude slijede varijacije amplitude modulirajućeg vala. Nosač se drži u omotaču kojeg oblikuje modulirajući val. Na slici također možete vidjeti da je varijacija amplitude visokofrekventnog nositelja na frekvenciji signala, a frekvencija vala nositelja jednaka je frekvenciji rezultirajućeg vala.

Analiza vala nositelja modulacije amplitude

Neka je vc = Vc Sin wct

vm = Vm Sin wmt

vc – Trenutna vrijednost nositelja

Vc – Vršna vrijednost nosioca

Wc – kutna brzina nosača

vm – Trenutna vrijednost modulirajućeg signala

Vm – Maksimalna vrijednost modulirajućeg signala

wm – kutna brzina modulirajućeg signala

fm – frekvencija modulirajućeg signala

Mora se primijetiti da fazni kut u ovom procesu ostaje konstantan. Stoga se može zanemariti.

Mora se primijetiti da fazni kut u ovom procesu ostaje konstantan. Stoga se može zanemariti.

Amplituda vala nositelja varira na fm. Amplitudno modulirani val dan je jednadžbom A = Vc + vm = Vc + Vm Sin wmt

= Vc [1+ (Vm/Vc Sin wmt)]

= Vc (1 + mSin wmt)

m – Indeks modulacije. Omjer Vm/Vc.

Trenutna vrijednost amplitudno moduliranog vala dana je jednadžbom v = A Sin wct = Vc (1 + m Sin wmt) Sin wct

= Vc Sin wct + mVc (Sin wmt Sin wct)

v = Vc Sin wct + [mVc/2 Cos (wc-wm)t – mVc/2 Cos (wc + wm)t]

Gornja jednadžba predstavlja zbroj tri sinusna vala. Jedan s amplitudom Vc i frekvencijom wc/2, drugi s amplitudom mVc/2 i frekvencijom (wc – wm)/2 i treći s amplitudom mVc/2 i frekvencijom (wc + wm)/2.

U praksi je poznato da je kutna brzina nosioca veća od kutne brzine modulirajućeg signala (wc >> wm). Stoga su druga i treća kosinusna jednadžba bliže frekvenciji nositelja. Jednadžba je predstavljena grafički kao što je prikazano u nastavku.

Frekvencijski spektar AM vala

Frekvencija donje strane – (wc – wm)/2

Frekvencija gornje strane – (wc +wm)/2

Frekvencijske komponente prisutne u AM valu predstavljene su okomitim linijama približno smještenim duž frekvencijske osi. Visina svake okomite crte nacrtana je proporcionalno njezinoj amplitudi. Budući da je kutna brzina nosioca veća od kutne brzine modulirajućeg signala, amplituda bočnih frekvencija nikada ne može prijeći polovicu amplitude nositelja.

Stoga neće biti nikakve promjene u izvornoj frekvenciji, ali će se promijeniti frekvencije bočnog pojasa (wc – wm)/2 i (wc +wm)/2. Prva se naziva frekvencija gornjeg bočnog pojasa (USB), a druga je poznata kao frekvencija donjeg bočnog pojasa (LSB).

Budući da je frekvencija signala wm/2 prisutna u bočnim vrpcama, jasno je da komponenta napona nositelja ne prenosi nikakvu informaciju.

Dvije frekvencije s bočnim pojasom nastat će kad je nositelj amplitudno moduliran jednom frekvencijom. To jest, AM val ima širinu pojasa od (wc – wm)/2 do (wc +wm)/2, to jest 2wm/2 ili dvostruku frekvenciju signala. Kada modulacijski signal ima više od jedne frekvencije, svaka frekvencija proizvodi dvije bočne frekvencije. Slično, za dvije frekvencije modulirajućeg signala proizvest će se 2 LSB i 2 USB frekvencije.

Bočni pojasevi frekvencija prisutni iznad nosive frekvencije bit će isti kao oni prisutni ispod. Poznato je da su frekvencije bočnog pojasa prisutne iznad nosive frekvencije gornji bočni pojas, a sve one ispod nosive frekvencije pripadaju donjem bočnom pojasu. USB frekvencije predstavljaju neke od pojedinačnih modulacijskih frekvencija, a LSB frekvencije predstavljaju razliku između modulacijske frekvencije i frekvencije nositelja. Ukupna širina pojasa je predstavljena u smislu više modulacijske frekvencije i jednaka je dvostrukoj frekvenciji.

Indeks modulacije (m)

Omjer između promjene amplitude vala nositelja i amplitude normalnog vala nositelja naziva se modulacijski indeks. Predstavlja se slovom ‗m'.

Također se može definirati kao raspon u kojem se amplituda nosivog vala mijenja modulirajućim signalom. m = Vm/Vc.

Postotna modulacija, %m = m*100 = Vm/Vc * 100

Postotna modulacija je između 0 i 80%.

Drugi način izražavanja indeksa modulacije je u smislu maksimalne i minimalne vrijednosti amplitude moduliranog vala nositelja. To je prikazano na donjoj slici.

2 Vin = Vmax – Vmin

Vin = (Vmax – Vmin)/2

Vc = Vmax – Vin

= Vmax – (Vmax-Vmin)/2 =(Vmax + Vmin)/2

Zamjenom vrijednosti Vm i Vc u jednadžbu m = Vm/Vc , dobivamo

M = Vmax – Vmin/Vmax + Vmin

Kao što je ranije rečeno, vrijednost ‗m' leži između 0 i 0.8. Vrijednost m određuje snagu i kvalitetu odaslanog signala. U AM valu, signal je sadržan u varijacijama amplitude nositelja. Odaslani audio signal bit će slab ako je val nositelj moduliran samo u vrlo malom stupnju. Ali ako vrijednost m premašuje jedinicu, izlaz odašiljača proizvodi pogrešnu distorziju.

Odnosi snaga u AM valu

Modulirani val ima veću snagu nego val nosilac prije modulacije. Ukupne komponente snage u modulaciji amplitude mogu se napisati kao:

Ptotal = Pnosač + PLSB + PUSB

Uzimajući u obzir dodatni otpor kao što je otpor antene R.

Pnosač = [(Vc/√2)/R]2 = V2C/2R

Svaki bočni pojas ima vrijednost m/2 Vc i efektivnu vrijednost mVc/2√2. Stoga se snaga u LSB i USB može napisati kao

PLSB = PUSB = (mVc/2√2)2/R = m2/4*V2C/2R = m2/4 Pnosač

Pukupno = V2C/2R + [m2/4*V2C/2R] + [m2/4*V2C/2R] = V2C/2R (1 + m2/2) = Pnosač (1 + m2/2)

U nekim primjenama, nosač je istovremeno moduliran s nekoliko sinusoidnih modulirajućih signala. U tom slučaju, ukupni indeks modulacije je dan kao

Mt = √(m12 + m22 + m32 + m42 + …..

Ako su Ic i It efektivne vrijednosti nemodulirane struje i ukupne modulirane struje, a R je otpor kroz koji ove struje teku, tada

Pukupno/Pnosač = (It.R/Ic.R)2 = (It/Ic)2

Pukupno/Pnosač = (1 + m2/2)

It/Ic = 1 + m2/2

1. Definirajte modulaciju?

Modulacija je proces kojim se neke karakteristike visokofrekventnog signala nositelja mijenjaju u skladu s trenutnom vrijednošću modulirajućeg signala.

2. Koje su vrste analogne modulacije?

Amplitudna modulacija.

Kut Modulacija

Frekvencija modulacije

Fazna modulacija.

3. Definirajte dubinu modulacije.

Definira se kao omjer između amplitude poruke i amplitude nositelja. m=Em/Ec

4. Koji su stupnjevi modulacije?

Pod modulacijom. m<1

Kritična modulacija m=1

Preko modulacija m>1

5. Koja je potreba za modulacijom?

- Potrebe za modulacijom:

- Jednostavnost prijenosa

- Multipleksiranje

- Smanjena buka

- Uska širina pojasa

- Dodjela frekvencije

- Smanjite ograničenja opreme

6. Koje su vrste AM modulatora?

Postoje dvije vrste AM modulatora. Oni su

- Linearni modulatori

- Nelinearni modulatori

Linearni modulatori se klasificiraju kako slijedi

- Tranzistorski modulator

Postoje tri vrste tranzistorskih modulatora.

- Modulator kolektora

- Emiterski modulator

- Osnovni modulator

- Preklopni modulatori

Nelinearni modulatori se klasificiraju kako slijedi

- Modulator kvadratnog zakona

- Modulator proizvoda

- Uravnoteženi modulator

7. Koja je razlika između modulacije visoke i niske razine?

U visokoj razini modulacije, modulatorsko pojačalo radi na visokim razinama snage i isporučuje snagu izravno anteni. U modulaciji niske razine, modulatorsko pojačalo izvodi modulaciju pri relativno niskim razinama snage. Modulirani signal se zatim pojačava na visoku razinu snage pomoću pojačala snage B klase. Pojačalo napaja antenu.

8. Definirajte detekciju (ili) demodulaciju.

Detekcija je postupak izdvajanja moduliranog signala iz moduliranog nositelja. Za različite vrste modulacija koriste se različite vrste detektora.

9. Definirajte amplitudnu modulaciju.

Kod amplitudske modulacije, amplituda signala nositelja varira u skladu s varijacijama u amplitudi modulirajućeg signala.

AM signal se može matematički predstaviti kao, eAM = (Ec + Em sinωmt ) sinωct, a indeks modulacije je dan kao, m = Em /EC (ili) Vm/Vc

10. Što je Super Heterodyne Receiver?

Super heterodinski prijemnik pretvara sve dolazne RF frekvencije u fiksnu nižu frekvenciju, koja se naziva međufrekvencija (IF). Ovaj IF se zatim amplitudi i detektira da bi se dobio izvorni signal.

11. Što je jednotonska i višetonska modulacija?

- Ako se modulacija provodi za signal poruke s više od jedne frekvencijske komponente, tada se modulacija naziva višetonska modulacija.

- Ako se modulacija provodi za signal poruke s jednom frekvencijskom komponentom, tada se modulacija naziva jednotonska modulacija.

12. Usporedite AM s DSB-SC i SSB-SC.

13. Koje su prednosti VSB-AM?

- Ima širinu pojasa veću od SSB, ali manju od DSB sustava.

- Prijenos snage veći od DSB, ali manji od SSB sustava.

- Niskofrekventna komponenta nije izgubljena. Stoga izbjegava fazno izobličenje.

14. Kako ćete generirati DSBSC-AM?

Postoje dva načina generiranja DSBSC-AM kao što je

- Uravnoteženi modulator

- Modulatori prstena.

15. Koje su prednosti prstenastog modulatora?

- Njegov izlaz je stabilan.

- Nije potreban vanjski izvor napajanja za aktiviranje dioda. c). Gotovo bez održavanja.

- Dug život.

16. Definirajte demodulaciju.

Demodulacija ili detekcija je proces kojim se modulirajući napon obnavlja iz moduliranog signala. To je proces obrnut od modulacije. Uređaji koji se koriste za demodulaciju ili detekciju nazivaju se demodulatori ili detektori. Za modulaciju amplitude, detektori ili demodulatori se kategoriziraju kao: 

- Kvadratni detektori

- Detektori omotnica

17. Definirajte multipleksiranje.

Multipleksiranje se definira kao proces prijenosa nekoliko signala poruka istovremeno preko jednog kanala.

18. Definirajte multipleksiranje s frekvencijskom podjelom.

Frekventno multipleksiranje definirano je tako da se mnogi signali prenose istovremeno, a svaki signal zauzima različiti frekvencijski utor unutar zajedničke širine pojasa.

19. Definirajte zaštitni pojas.

Zaštitne trake uvode se u spektar FDM-a kako bi se izbjegle bilo kakve smetnje između susjednih kanala. Širi zaštitni pojasevi, manje smetnje.

20. Definirajte SSB-SC.

- SSB-SC je kratica za Single Side Band Suppressed Carrier

- Kada se prenosi samo jedan bočni pojas, modulacija se naziva modulacija jednog bočnog pojasa. Također se naziva SSB ili SSB-SC.

21. Definirajte DSB-SC.

Nakon modulacije, proces odašiljanja samih bočnih pojaseva (USB, LSB) i potiskivanja nosioca naziva se dvostruki bočni pojas potisnuti nosilac.

22. Koji su nedostaci DSB-FC?

- Do gubitka energije dolazi u DSB-FC

- DSB-FC je propusno neučinkovit sustav.

23. Definirajte koherentnu detekciju.

Tijekom demodulacije nositelj je točno koherentan ili sinkroniziran u frekvenciji i fazi, s originalnim valom nositeljem koji se koristi za generiranje DSB-SC vala.

Ova metoda detekcije naziva se koherentna detekcija ili sinkrona detekcija.

24. Što je Vestigial Side Band Modulation?

Modulacija bočnog pojasa definirana je kao modulacija u kojoj je jedan od bočnog pojasa djelomično potisnut, a ostatak drugog bočnog pojasa se prenosi kako bi se kompenziralo to potiskivanje.

25. Koje su prednosti prijenosa signala u bočnom pojasu?

- Potrošnja energije

- Očuvanje propusnosti

- Smanjenje buke

26. Koji su nedostaci jednopojasnog prijenosa?

- Složeni prijemnici: Sustavi s jednim pojasom zahtijevaju složenije i skuplje prijemnike od konvencionalnog AM prijenosa.

- Poteškoće ugađanja: Jednopojasni prijemnici zahtijevaju složenije i preciznije ugađanje od konvencionalnih AM prijemnika.

27. Usporedite linearne i nelinearne modulatore?

Linearni modulatori

- Teško filtriranje nije potrebno.

- Ovi modulatori se koriste u modulaciji visoke razine.

- Napon nosača je puno veći od napona moduliranog signala.

Nelinearni modulatori

- Potrebno je snažno filtriranje.

- Ovi modulatori se koriste u modulaciji niske razine.

- Napon modulirajućeg signala mnogo je veći od napona signala nosača.

28. Što je frekvencijski prijevod?

Pretpostavimo da je signal ograničen na frekvencijski raspon koji se proteže od frekvencije f1 do frekvencije f2. Proces frekvencijskog prevođenja je onaj u kojem se izvorni signal zamjenjuje novim signalom čiji se spektralni raspon proteže od f1' i f2' i koji novi signal nosi, u obliku koji se može povratiti, iste informacije koje je nosio izvorni signal.

29. Koje su dvije situacije identificirane u frekvencijskim prijevodima?

- Pretvorba naviše: U ovom slučaju prevedena frekvencija nositelja veća je od dolaznog nositelja

- Pretvorba prema dolje: U ovom slučaju prevedena nosiva frekvencija manja je od rastuće nosive frekvencije.

Dakle, uskopojasni FM signal zahtijeva u biti istu propusnost prijenosa kao AM signal.

30. Što je BW za AM val?

 Razlika između ove dvije ekstremne frekvencije jednaka je propusnosti AM vala.

 Prema tome, Širina pojasa, B = (fc + fm) - (fc - fm) B = 2fm

31. Što je BW DSB-SC signala?

Širina pojasa, B = (fc + fm) - (fc - fm) B = 2f

Očito je da je širina pojasa DSB-SC modulacije ista kao kod općih AM valova.

32. Koje su metode demodulacije za DSB-SC signale?

DSB-SC signal se može demodulirati na sljedeće dvije metode:

- Metoda sinkrone detekcije.

- Korištenje detektora omotnice nakon ponovnog umetanja nosača.

33. Napišite primjene Hilbertove transformacije?

- Za generiranje SSB signala,

- Za projektiranje filtara minimalne faze,

- Za predstavljanje pojasnih signala.

34. Koje su metode za generiranje SSB-SC signala?

SSB-SC signali mogu se generirati na dvije metode kao što je navedeno u nastavku:

- Metoda frekvencijske diskriminacije ili metoda filtra.

- Metoda fazne diskriminacije ili metoda faznog pomaka.

RJEČNIK POJMOVA

1. Amplitudna modulacija: Modulacija vala mijenjanjem njegove amplitude, posebno se koristi kao sredstvo za emitiranje audio signala kombiniranjem s valom radio nositelja.

2. Indeks modulacije: (dubina modulacije) modulacijske sheme opisuje koliko modulirana varijabla nosivog signala varira oko svoje nemodulirane razine.

3. Uskopojasni FM: Ako se modulacijski indeks FM-a drži ispod 1, tada se proizvedeni FM smatra uskopojasnim FM-om.

4. Frekvencijska modulacija (FM): kodiranje informacija u valu nositelju mijenjanjem trenutne frekvencije vala.

5. Primjena: Razina je pažljivo odabrana tako da ne preopterećuje mikser kada su prisutni jaki signali, već omogućuje da se signali dovoljno pojačaju kako bi se osigurao dobar omjer signala i šuma.

6. Modulacija: Proces kojim se neke karakteristike vala nositelja mijenjaju u skladu sa signalom poruke.

Kratkovalno (SW)

Kratkovalni radio ima ogroman domet – može se primati tisućama milja od odašiljača, a prijenosi mogu prijeći oceane i planinske lance. To ga čini idealnim za dosezanje zemalja bez radijske mreže ili tamo gdje je kršćansko emitiranje zabranjeno. Pojednostavljeno rečeno, kratkovalni radio nadilazi granice, bilo zemljopisne bilo političke. SW prijenosi se također lako primaju: čak i jeftini, jednostavni radijski uređaji mogu uhvatiti signal.

Prednosti kratkovalnog radija čine ga vrlo prikladnim za Febino ključno područje fokusa Progonjena Crkva. Na primjer, u područjima sjeveroistočne Afrike gdje je vjersko emitiranje zabranjeno unutar zemlje, naši lokalni partneri mogu stvoriti audio sadržaj, poslati ga izvan zemlje i poslati ga natrag putem SW prijenosa bez opasnosti od kaznenog progona.  

Jemen trenutno proživljava tešku i nasilnu krizu sa sukobom koji je uzrokovao veliku humanitarnu krizu. Osim što pružaju duhovno ohrabrenje, naši partneri emitiraju materijale koji se bave aktualnim društvenim, zdravstvenim i zdravstvenim problemima iz kršćanske perspektive.  

U zemlji u kojoj kršćani čine samo 0.08% stanovništva i doživljavaju progon zbog svoje vjere, Crkva stvarnosti je tjedni 30-minutni kratkovalni radio koji podržava jemenske vjernike na lokalnom dijalektu. Slušatelji mogu privatno i anonimno pristupiti radijskim emisijama koje podržavaju.  

Snažan način da se dopre do marginaliziranih zajednica preko granica, kratkovalni je vrlo učinkovit u dosezanju evanđelja do udaljene publike i, u područjima gdje su kršćani progonjeni, oslobađa slušatelje i nakladnike od straha od odmazde. 

Srednjevalni (MW)

Srednjovalni radio općenito se koristi za lokalne emisije i savršen je za ruralne zajednice. Uz srednji domet prijenosa, može doseći izolirana područja s jakim, pouzdanim signalom. Prijenosi na srednjim valovima mogu se emitirati putem uspostavljenih radijskih mreža - tamo gdje te mreže postoje.  

In sjeverna Indija, lokalna kulturna uvjerenja ostavljaju žene marginalizirane i mnoge su zatvorene u svojim domovima. Za žene u ovom položaju, prijenosi iz Feba Sjeverne Indije (koristeći uspostavljenu radio mrežu) ključna su veza s vanjskim svijetom. Njegovi programi temeljeni na vrijednostima pružaju obrazovanje, zdravstvene smjernice i informacije o pravima žena, potičući razgovore o duhovnosti sa ženama koje kontaktiraju postaju. U tom kontekstu, radio donosi poruku nade i osnaživanja ženama koje slušaju kod kuće.   

Frekvencijska modulacija (FM)

Za radio stanicu u zajednici, FM je kralj! 

Radio Umoja FM u DRC-u nedavno pokrenut, s ciljem dati zajednici glas. FM pruža signal kratkog dometa - općenito do bilo kojeg mjesta u vidokrugu odašiljača, uz izvrsnu kvalitetu zvuka. Obično može pokriti područje malog ili velikog grada - što ga čini savršenim za radio postaju koja se fokusira na ograničeno geografsko područje i govori o lokalnim problemima. Iako kratkovalne i srednjevalne postaje mogu biti skupe za rad, licenca za FM postaju u zajednici puno je jeftinija. 

Afno FM, Febin partner u Nepalu, pruža vitalne zdravstvene savjete lokalnim zajednicama u Okhaldhungi i Dadeldhuri. Korištenje FM-a omogućuje im prenošenje važnih informacija, savršeno jasno, u ciljana područja. U ruralnom Nepalu postoji raširena sumnja prema bolnicama, a neka uobičajena medicinska stanja smatraju se tabu temom. Postoji vrlo stvarna potreba za dobro informiranim, neosuđujućim zdravstvenim savjetima i Afno FM pomaže zadovoljiti ovu potrebu. Tim radi u partnerstvu s lokalnim bolnicama na prevenciji i liječenju uobičajenih zdravstvenih problema (osobito onih koji su stigmatizirani) i rješavanju straha lokalnog stanovništva od zdravstvenih radnika, potičući slušatelje da potraže bolničko liječenje kada im je potrebno. FM se također koristi u radiju za izvanredni odgovor - s FM odašiljačem od 20 kg koji je dovoljno lagan za nošenje u zajednice pogođene katastrofom kao dio studija kofera koji se lako prenosi. 

Internet Radio

Brzi razvoj tehnologije temeljene na webu nudi ogromne mogućnosti za radijsko emitiranje. Internetske postaje se brzo i jednostavno postavljaju (ponekad je potrebno samo tjedan dana da se pokrenu! To može koštati puno manje od uobičajenih prijenosa).

A budući da internet nema granica, radijska publika na webu može imati globalni doseg. Jedan nedostatak je to što internetski radio ovisi o internetskoj pokrivenosti i pristupu slušatelja računalu ili pametnom telefonu.  

U globalnoj populaciji od 7.2 milijarde, tri petine, odnosno 4.2 milijarde ljudi, još uvijek nema redovit pristup internetu. Internetski radijski projekti zajednice stoga trenutno nisu prikladni za neka od najsiromašnijih i najnedostupnijih područja svijeta.

Amplitudna modulacija (AM) daleko je najstariji poznati oblik modulacije. Prve emitirane stanice bile su AM, ali čak i ranije, CW ili kontinuirani valovi s Morseovim kodom bili su oblik AM. Oni su ono što danas nazivamo on-off keying (OOK) ili amplitudno pomicanje (ASK).

Iako je AM prvi i najstariji, još uvijek postoji u više oblika nego što možda mislite. AM je jednostavan, jeftin i nevjerojatno učinkovit. Iako nas je potražnja za podacima velike brzine dovela do ortogonalnog multipleksiranja s podjelom frekvencija (OFDM) kao najučinkovitije spektralne modulacijske sheme, AM je i dalje uključen u obliku modulacije kvadraturne amplitude (QAM).

Što me natjeralo da pomislim na AM? Tijekom velike zimske oluje prije dva mjeseca ili nešto više, većinu informacija o vremenu i hitnim situacijama dobio sam od lokalnih AM stanica. Uglavnom iz WOAI-a, stanice od 50 kW koja postoji već godinama. Sumnjam da su još uvijek potrošili 50 kW tijekom nestanka struje, ali bili su u zraku tijekom cijelog vremenskog događaja. Mnoge, ako ne i većina AM stanica radile su i radile na rezervnom napajanju. Pouzdan i utješan.

Danas u SAD-u postoji preko 6,000 XNUMX AM stanica. I dalje imaju ogromnu publiku slušatelja, obično mještana koji traže najnovije informacije o vremenu, prometu i vijestima. Većina još uvijek sluša u svojim automobilima ili kamionima. Postoji širok spektar radio emisija, a na AM još uvijek možete čuti utakmicu bejzbola ili nogometa. Glazbene mogućnosti su se smanjile, jer su se uglavnom preselile na FM. Ipak, na AM-u postoje neke glazbene stanice u državi i Tejano. Sve ovisi o lokalnoj publici, koja je prilično raznolika.

AM radio emitira u kanalima širine 10 kHz između 530 i 1710 kHz. Sve stanice koriste tornjeve, tako da je polarizacija okomita. Danju se širi uglavnom prizemni val s dosegom od oko 100 milja. To većinom ovisi o razini snage, obično 5 kW ili 1 kW. Ne postoji previše stanica od 50 kW, ali njihov je domet očito dalji.

Noću se, naravno, širenje mijenja kako se ionizirani slojevi mijenjaju i čine da signali putuju dalje zahvaljujući njihovoj sposobnosti da ih gornji slojevi iona lome kako bi proizveli višestruki poskočni signal na udaljenostima od tisuću milja ili više. Ako imate dobar AM radio i dugu antenu, noću možete slušati stanice širom zemlje.

AM je također glavna modulacija kratkovalovnog radija, koji možete čuti širom svijeta od 5 do 30 MHz. To je i dalje jedan od glavnih izvora informacija za mnoge zemlje trećeg svijeta. Slušanje kratkih valova također ostaje popularan hobi.

Osim emitiranja, gdje se AM još uvijek koristi? Radio Ham još uvijek koristi AM; ne u izvornom obliku visoke razine, već kao jednostruki bočni pojas (SSB). SSB je AM s potisnutim nosačem i jednim filtriranim bočnim pojasom, ostavljajući uski kanal glasa od 2,800 Hz. Široko se koristi i vrlo je učinkovit, posebno u opsezima šunke od 3 do 30 MHz. Vojska i neki morski radio i dalje koriste neki oblik SSB-a.

Ali čekajte, to nije sve. AM se još uvijek može pronaći u Citizen's Band radijima. Običan stari AM ostaje u miksu, kao i SSB. Štoviše, AM je glavna modulacija zrakoplovnog radija koja se koristi između zrakoplova i tornja. Ovi radijski uređaji rade u frekvencijskom pojasu od 118 do 135 MHz. Zašto AM? Nikad to nisam shvatio, ali dobro radi.

Napokon, AM je i dalje s nama u QAM obliku, kombinaciji fazne i amplitudske modulacije. Većina OFDM kanala koristi jedan oblik QAM-a za postizanje većih brzina prijenosa podataka koje mogu isporučiti.

U svakom slučaju, AM još nije mrtav i zapravo se čini da Veličanstveno stari.

Što je AM odašiljač?

Odašiljači koji emitiraju AM signale poznati su kao AM odašiljači, poznati su i kao AM radio odašiljač ili AM emitirani odašiljač, jer se koriste za prijenos radio signala s jedne strane na drugu.

Ovi se odašiljači koriste u srednjevalnom (MW) i kratkovalnom (SW) frekvencijskom pojasu za AM emitiranje.

MW pojas ima frekvencije između 550 KHz i 1650 KHz, a SW pojas ima frekvencije u rasponu od 3 MHz do 30 MHz. Dvije vrste AM odašiljača koji se koriste na temelju njihove snage odašiljanja su:

• Visoka razina
• Niska razina

Odašiljači visoke razine koriste modulaciju visoke razine, a odašiljači niske razine koriste modulaciju niske razine. Izbor između dvije modulacijske sheme ovisi o snazi ​​odašiljanja AM odašiljača.

U odašiljačima za emitiranje, gdje snaga odašiljanja može biti reda veličine kilovata, koristi se modulacija visoke razine. U odašiljačima male snage, gdje je potrebno samo nekoliko vata snage odašiljanja, koristi se modulacija niske razine.

Odašiljači visoke i niske razine

Donje slike prikazuju blok dijagram odašiljača visoke i niske razine. Osnovna razlika između ova dva odašiljača je pojačanje snage nosivog i modulirajućeg signala.

Slika (a) prikazuje blok dijagram AM odašiljača visoke razine.

Slika (a) je nacrtana za audio prijenos. U prijenosu visoke razine, snage nositelja i modulirajućih signala se pojačavaju prije nego što se prikažu na stupanj modulatora, kao što je prikazano na slici (a). Kod modulacije niske razine, snage dvaju ulaznih signala modulatorskog stupnja nisu pojačane. Potrebna snaga odašiljanja dobiva se iz posljednjeg stupnja odašiljača, pojačala snage C klase.

Različiti dijelovi slike (a) su:

• Oscilator nosilac
• Međuspremnik pojačala
• Multiplikator frekvencije
• Pojačalo
• Audio lanac
• Modulirano pojačalo snage klase C

Oscilator nosilac

Noseći oscilator generira nosivi signal koji se nalazi u RF području. Frekvencija nositelja je uvijek vrlo visoka. Budući da je vrlo teško generirati visoke frekvencije s dobrom stabilnošću frekvencije, nosivi oscilator generira sub višekratnik sa potrebnom nosivom frekvencijom.

Ova podvišestruka frekvencija se množi sa stupnjem množitelja frekvencije kako bi se dobila potrebna frekvencija nosača.

Nadalje, kristalni oscilator se može koristiti u ovoj fazi za generiranje niskofrekventnog nosača s najboljom stabilnošću frekvencije. Stupanj množenja frekvencije tada povećava frekvenciju nosioca na traženu vrijednost.

Buffer pojačalo

Svrha međuspremnika pojačala je dvostruka. Prvo usklađuje izlaznu impedanciju nosivog oscilatora s ulaznom impedancijom frekvencijskog množitelja, sljedećeg stupnja nosivog oscilatora. Zatim izolira nosivi oscilator i množitelj frekvencije.

To je potrebno kako multiplikator ne bi izvukao veliku struju iz nosivog oscilatora. Ako se to dogodi, frekvencija nosivog oscilatora neće ostati stabilna.

Multiplikator frekvencije

Sub-višestruka frekvencija nosivog signala, koju generira noseći oscilator, sada se primjenjuje na frekvencijski množitelj preko međuspremnika pojačala. Ovaj stupanj je također poznat kao generator harmonika. Frekvencijski množitelj generira više harmonike frekvencije nosećeg oscilatora. Frekvencijski množitelj je ugođeni krug koji se može ugoditi na potrebnu noseću frekvenciju koja se želi odašiljati.

Pojačalo

Snaga nosivog signala tada se pojačava u stupnju pojačala snage. Ovo je osnovni zahtjev za odašiljač visoke razine. Pojačalo snage klase C daje strujne impulse velike snage signala nositelja na svom izlazu.

Audio lanac

Audio signal koji se šalje dobiva se iz mikrofona, kao što je prikazano na slici (a). Pojačalo audio drajvera pojačava napon ovog signala. Ovo pojačanje je neophodno za pogon audio pojačala. Zatim, pojačalo snage klase A ili klase B pojačava snagu audio signala.

Modulirano pojačalo klase C

Ovo je izlazni stupanj odašiljača. Modulirajući audio signal i nosivi signal, nakon pojačanja snage, primjenjuju se na ovaj modulacijski stupanj. Modulacija se odvija u ovoj fazi. Pojačalo klase C također pojačava snagu AM signala na ponovno stečenu snagu odašiljanja. Ovaj signal se konačno prenosi do antene, koja zrači signal u prostor prijenosa.

AM odašiljač niske razine prikazan na slici (b) sličan je odašiljaču visoke razine, osim što se snage nositelja i audio signala ne pojačavaju. Ova dva signala izravno se primjenjuju na modulirano pojačalo snage klase C.

Modulacija se odvija na stupnju, a snaga moduliranog signala se pojačava do potrebne razine snage odašiljanja. Odašiljačka antena tada odašilje signal.

Spajanje izlaznog stupnja i antene

Izlazni stupanj moduliranog pojačala snage klase C dovodi signal do odašiljačke antene.

Za prijenos maksimalne snage od izlaznog stupnja do antene potrebno je da se impedancija dviju sekcija podudara. Za ovo je potrebna odgovarajuća mreža.

Usklađivanje između to dvoje mora biti savršeno na svim frekvencijama odašiljanja. Kako je usklađivanje potrebno na različitim frekvencijama, induktori i kondenzatori koji nude različite impedancije na različitim frekvencijama koriste se u mrežama za usklađivanje.

Mreža podudaranja mora biti izgrađena korištenjem ovih pasivnih komponenti. Ovo je prikazano na donjoj slici (c).

Prilagodna mreža koja se koristi za spajanje izlaznog stupnja odašiljača i antene naziva se dvostruka π-mreža.

Ova mreža je prikazana na slici (c). Sastoji se od dvije zavojnice L1 i L2 i dva kondenzatora C1 i C2. Vrijednosti ovih komponenti su odabrane tako da je ulazna impedancija mreže između 1 i 1'. Prikazan na slici (c) usklađen je s izlaznom impedancijom izlaznog stupnja transmitera.

Nadalje, izlazna impedancija mreže se usklađuje s impedancijom antene.

Mreža dvostrukog π usklađivanja također filtrira neželjene frekvencijske komponente koje se pojavljuju na izlazu zadnjeg stupnja odašiljača.

Izlaz moduliranog pojačala snage klase C može sadržavati više harmonike, poput drugog i trećeg harmonika, koji su vrlo nepoželjni.

Frekvencijski odziv mreže za usklađivanje postavljen je tako da su ovi neželjeni viši harmonici potpuno potisnuti i da se samo željeni signal povezuje s antenom.

Antena prisutna na kraju odjeljka odašiljača odašilje modulirani val. U ovom ćemo poglavlju razgovarati o AM i FM odašiljačima.

AM Transmitter

AM odašiljač uzima audio signal kao ulaz i isporučuje amplitudno modulirani val na antenu kao izlaz koji se prenosi. Blok dijagram AM predajnika prikazan je na sljedećoj slici.

Rad AM odašiljača može se objasniti na sljedeći način: 

• Audio signal s izlaza mikrofona šalje se na pretpojačalo, što pojačava razinu modulacijskog signala.
• RF oscilator generira noseći signal.
• I modulacijski signal i signal nosača šalju se na AM modulator.
• Pojačalo snage koristi se za povećanje razine snage AM vala. Ovaj se val napokon prenosi na antenu radi prenošenja.

FM predajnik

FM odašiljač je cijela jedinica koja uzima audio signal kao ulaz i isporučuje FM val anteni kao izlaz koji se prenosi. Blok dijagram FM odašiljača prikazan je na sljedećoj slici.

Rad FM transmitera može se objasniti na sljedeći način:

• Audio signal s izlaza mikrofona šalje se na pretpojačalo, što pojačava razinu modulacijskog signala.
• Taj se signal zatim prosljeđuje visokofrekventnom filtru, koji djeluje kao mreža s naglaskom za filtriranje buke i poboljšanje omjera signal / šum.
• Taj se signal dalje prenosi u krug FM modulatora.
• Oscilatorni krug generira visokofrekventni nosač koji se šalje modulatoru zajedno s modulacijskim signalom.
• Za povećanje radne frekvencije koristi se nekoliko stupnjeva multiplikatora frekvencije. Ni tada snaga signala nije dovoljna za prijenos. Stoga se RF pojačalo snage koristi na kraju za povećanje snage moduliranog signala. Ovaj FM modulirani izlaz napokon se prosljeđuje anteni za prijenos.

Usporedba AM i FM signala

I AM i FM sustav koriste se u komercijalnim i nekomercijalnim aplikacijama. Kao što je radijsko emitiranje i televizijski prijenos. Svaki sustav ima svoje prednosti i nedostatke. U određenoj primjeni, AM sustav može biti prikladniji od FM sustava. Stoga su njih dvoje jednako važni sa stajališta primjene.

Prednost FM sustava u odnosu na AM sustave

Amplituda FM vala ostaje konstantna. Ovo dizajnerima sustava daje mogućnost uklanjanja šuma iz primljenog signala. To se u FM prijamnicima postiže upotrebom kruga za ograničavanje amplitude tako da se šum iznad granične amplitude potisne. Stoga se FM sustav smatra sustavom otpornim na buku. To nije moguće u AM sustavima jer se signal osnovnog pojasa prenosi samim varijacijama amplitude i omotnica AM signala ne može se mijenjati.

- Većinu snage u FM signalu nose bočni pojasevi. Za veće vrijednosti indeksa modulacije, mc, najveći dio ukupne snage sadržan je u bočnim pojasevima, a nosivi signal sadrži manju snagu. Nasuprot tome, u AM sustavu, samo jednu trećinu ukupne snage nose bočni pojasevi, a dvije trećine ukupne snage gubi se u obliku snage nosioca.

- U FM sustavima snaga odašiljanog signala ovisi o amplitudi nemoduliranog nosivog signala, te je stoga konstantna. Nasuprot tome, u AM sustavima snaga ovisi o modulacijskom indeksu ma. Najveća dopuštena snaga u AM sustavima je 100 posto kada je ma jedinica. Takvo ograničenje nije primjenjivo u slučaju FM sustava. To je zato što je ukupna snaga u FM sustavu neovisna o indeksu modulacije, mf i devijaciji frekvencije fd. Stoga je potrošnja energije optimalna u FM sustavu.

U AM sustavu, jedina metoda smanjenja šuma je povećanje snage prijenosa signala. Ova operacija povećava cijenu AM sustava. U FM sustavu možete povećati devijaciju frekvencije u signalu nosača kako biste smanjili šum. ako je odstupanje frekvencije veliko, tada se odgovarajuća varijacija u amplitudi signala osnovnog pojasa može lako pronaći. ako je odstupanje frekvencije malo, šum 'može zasjeniti ovu varijaciju i odstupanje frekvencije ne može se prevesti u odgovarajuću varijaciju amplitude. Stoga se povećanjem frekvencijskih odstupanja u FM signalu može smanjiti učinak šuma. Ne postoji nikakva odredba u AM sustavu za smanjenje učinka buke bilo kojom metodom, osim povećanjem snage prijenosa.

U FM signalu, susjedni FM kanali odvojeni su zaštitnim pojasima. U FM sustavu nema prijenosa signala kroz prostor spektra ili zaštitni pojas. Stoga gotovo da nema smetnji susjednih FM kanala. Međutim, u AM sustavu ne postoji zaštitni pojas između dva susjedna kanala. Stoga uvijek postoje smetnje AM radio postaja osim ako primljeni signal nije dovoljno jak da potisne signal susjednog kanala.

Nedostaci FM sustava u odnosu na AM sustave

Postoji beskonačan broj bočnih pojaseva u FM signalu i stoga je teoretska širina pojasa FM sustava beskonačna. Propusnost FM sustava je ograničena Carsonovim pravilom, ali je još uvijek mnogo veća, posebno u WBFM. U AM sustavima, širina pojasa je samo dvostruko veća od frekvencije modulacije, što je mnogo manje od WBFN. Zbog toga su FM sustavi skuplji od AM sustava.

Oprema FM sustava je složenija od AM sustava zbog složenih sklopova FM sustava; ovo je još jedan razlog zašto su FM sustavi skuplji AM sustavi.

Područje prijema FM sustava je manje od AM sustava, stoga su FM kanali ograničeni na gradska područja, dok se AM radijske postaje mogu primati bilo gdje u svijetu. FM sustav odašilje signale putem vidnog polja, pri čemu udaljenost između odašiljačke i prijamne antene ne bi trebala biti velika. u AM sustavu signali kratkovalnih postaja prenose se kroz atmosferske slojeve koji reflektiraju radiovalove na širem području.

Zbog različitih namjena, AM odašiljač se široko dijeli na civilne AM odašiljače (radi sam i AM odašiljače male snage) i komercijalne AM odašiljače (za vojni radio ili nacionalnu AM radio stanicu).

Komercijalni AM odašiljač jedan je od najreprezentativnijih proizvoda u RF području. 

Ova vrsta odašiljača radijske postaje može koristiti svoje goleme AM antene za emitiranje (jarboli sa zavojima, itd.) za globalno emitiranje signala. 

Budući da se AM ne može lako blokirati, komercijalni AM odašiljač često se koristi za političku propagandu ili vojno stratešku propagandu između zemlje.

Slično FM odašiljaču, AM odašiljač je također dizajniran s različitom izlaznom snagom. 

Uzimajući FMUSER kao primjer, njihova komercijalna serija AM odašiljača uključuje AM odašiljač od 1KW, AM odašiljač od 5KW, AM odašiljač od 10kW, AM odašiljač od 25kW, AM odašiljač od 50kW, AM odašiljač od 100kW i AM odašiljač od 200kW. 

Ovi AM odašiljači izrađeni su od pozlaćenog poluprovodničkog kućišta i imaju AUI sustave daljinskog upravljanja i dizajn modularnih komponenti, koji podržava kontinuirani visokokvalitetni izlaz AM signala.

Međutim, za razliku od stvaranja FM radio stanice, izgradnja AM odašiljačke stanice je skuplja. 

Za emitere je pokretanje nove AM postaje skupo, uključujući:

- Trošak nabave i prijevoza AM radijske opreme. 

- Troškovi unajmljivanja radne snage i instalacije opreme.

- Troškovi primjene AM licenci za emitiranje.

- itd. 

Stoga je za nacionalne ili vojne radijske postaje hitno potreban pouzdan dobavljač s rješenjima na jednom mjestu za sljedeću nabavu AM opreme za emitiranje:

AM odašiljač velike snage (stotine tisuća izlazne snage kao što je 100KW ili 200KW)

AM antenski sustav (AM antena i radio toranj, pribor za antene, krute dalekovode itd.)

AM ispitna opterećenja i pomoćna oprema. 

Itd.

Što se tiče drugih emitera, jeftinije rješenje je privlačnije, na primjer:

- Kupite AM odašiljač manje snage (kao što je AM odašiljač od 1kW)

- Kupite rabljeni AM Broadcast odašiljač

- Iznajmljivanje AM radio tornja koji već postoji

- itd.

Kao proizvođač s cjelovitim opskrbnim lancem opreme za AM radijske postaje, FMUSER će vam pomoći u stvaranju najboljeg rješenja od glave do pete u skladu s vašim proračunom, možete nabaviti kompletnu opremu za AM radijske postaje od čvrstog AM odašiljača velike snage do AM ispitnog opterećenja i druge opreme , kliknite ovdje kako biste saznali više o radio rješenjima FMUSER AM.

Civilni AM odašiljači češći su od komercijalnih AM odašiljača jer su niži.

Uglavnom se mogu podijeliti na DIY AM odašiljač i AM odašiljač male snage. 

Za DIY AM odašiljače, neki od radijskih entuzijasta obično koriste jednostavnu ploču za zavarivanje komponenti kao što su audio ulaz, antena, transformator, oscilator, dalekovod i uzemljenje.

Zbog svoje jednostavne funkcije, DIY AM odašiljač može biti veličine samo pola dlana. 

Upravo zato ovakav AM odašiljač košta svega desetak dolara, ili se može napraviti besplatno. Možete u potpunosti pratiti online video vodič za DIY jedan.

AM odašiljači male snage prodaju se za 100 USD. Često su stalka ili se pojavljuju u maloj pravokutnoj metalnoj kutiji. Ovi odašiljači su složeniji od DIY AM odašiljača i imaju mnogo malih dobavljača.