அதிர்வெண் பண்பேற்றம் மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள்

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





எஃப்.எம் அல்லது அதிர்வெண் பண்பேற்றம் AM முதல் ஏறத்தாழ கிடைக்கிறது ( அலைவீச்சு பண்பேற்றம் ) இது சில சிக்கல்களை மட்டுமே கொண்டிருந்தாலும். எஃப்.எம் டிரான்ஸ்மிட்டர் திறனை எங்களால் அடையாளம் காணமுடியாததைத் தவிர எஃப்.எம்-க்கு ஒரு சிக்கல் இல்லை. முந்தைய காலத்தில் வயர்லெஸ் தொடர்பு , இதற்கு தேவையான அலைவரிசை குறுகியது என்றும், சத்தம் மற்றும் குறுக்கீடு ஆகியவற்றைக் குறைக்க வேண்டியது அவசியம் என்றும் அளவிடப்பட்டது. அத்தகைய நடவடிக்கையின் கீழ், அதிர்வெண் பண்பேற்றம் பாதிக்கப்பட்டது, அதே நேரத்தில் AM அதிகரித்தது. அதன் பிறகு, ஒரு அமெரிக்க பொறியாளர்- “ எட்வின் ஆம்ஸ்ட்ராங் எஃப்.எம் டிரான்ஸ்மிட்டர்களின் தீவிரத்தை கண்டறியும் நனவான முயற்சியை முடித்தார். எட்வின் எஃப்.எம் ஐப் பயன்படுத்துவதற்கான வடிவமைப்பைத் தொடங்கினார், இது அந்த நேரத்தில் போக்குக்கு ஆதரவாக இல்லை.

அதிர்வெண் பண்பேற்றம் என்றால் என்ன?

தி அதிர்வெண் பண்பேற்றம் கேரியர் சிக்னலின் அதிர்வெண் உள்ளீட்டு மாடுலேட்டிங் சிக்னலின் அலைவீச்சுக்கு (அதற்கேற்ப) மாறுபடும் என்பதால் வரையறுக்கப்படுகிறது. உள்ளீடு ஒரு ஒற்றை தொனி சைன் அலை. கேரியர் மற்றும் எஃப்எம் அலைவடிவங்களும் பின்வரும் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன.




அதிர்வெண் பண்பேற்றம் உருவாக்கம்

அதிர்வெண் பண்பேற்றம் உருவாக்கம்

மாடுலேட்டிங் (உள்ளீடு) சமிக்ஞையின் வீச்சு அதிகரிக்கும் போது ஒரு கேரியரின் (எஃப்.சி) அதிர்வெண் அதிகரிக்கும். உள்ளீட்டு சமிக்ஞை உச்சத்தில் இருக்கும்போது கேரியர் அதிர்வெண் அதிகபட்சமாக (fc அதிகபட்சம்) இருக்கும். கேரியர் அதன் இயல்பான மதிப்பிலிருந்து அதிகபட்சமாக மாறுபடுகிறது . மாடுலேட்டிங் (உள்ளீடு) சமிக்ஞையின் வீச்சு குறைவதால் கேரியரின் அதிர்வெண் குறையும். உள்ளீட்டு சமிக்ஞை மிகக் குறைவாக இருக்கும்போது கேரியர் அதிர்வெண் குறைந்தபட்சமாக இருக்கும் (fc நிமிடம்). கேரியர் அதன் இயல்பான மதிப்பிலிருந்து குறைந்தபட்சத்தை விலக்குகிறது. உள்ளீட்டு சமிக்ஞை மதிப்பு 0 வி ஆக இருக்கும்போது கேரியரின் அதிர்வெண் அதன் இயல்பான மதிப்பில் (இலவச இயங்கும்) எஃப்.சி. கேரியரில் எந்த விலகலும் இல்லை. உள்ளீடு அதன் அதிகபட்சம், 0 வி மற்றும் அதன் நிமிடத்தில் இருக்கும்போது எஃப்எம் அலைகளின் அதிர்வெண்ணை படம் காட்டுகிறது.



அதிர்வெண் விலகல்

  • உள்ளீட்டு மாடுலேட்டிங் சமிக்ஞையின் வீச்சுகளால் உற்பத்தி செய்யப்படும் கேரியர் அதிர்வெண்ணில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் அளவு அழைக்கப்படுகிறது அதிர்வெண் விலகல் .
  • உள்ளீடு அதன் வீச்சில் மாறுபடுவதால் கேரியர் அதிர்வெண் fmax மற்றும் fmin க்கு இடையில் மாறுகிறது.
  • Fmax க்கும் fc க்கும் இடையிலான வேறுபாடு அதிர்வெண் விலகல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. fd = fmax - fc
  • இதேபோல், fc க்கும் fmin க்கும் இடையிலான வேறுபாடு அதிர்வெண் விலகல் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. fd = fc –fmin
  • இது byf ஆல் குறிக்கப்படுகிறது. எனவே Δf = fmax - fc = fc - fmin
  • எனவே fd = fmax - fc = fc - fmin

சமிக்ஞை வீச்சு மாடுலேட்டிங்

கேரியரின் அதிர்வெண்

விலகல்

0 வி

100 மெகா ஹெர்ட்ஸ்இல்லை (மைய அதிர்வெண்)

+2 வி

105 மெகா ஹெர்ட்ஸ்

+ 5 மெகா ஹெர்ட்ஸ்

2 வி95 மெகா ஹெர்ட்ஸ்

- 5 மெகா ஹெர்ட்ஸ்

ஃப்ரீக் விலகல் = 105 -100 = 5 மெகா ஹெர்ட்ஸ் (அல்லது) ஃப்ரீக் விலகல் = 95-100 = -5 மெகா ஹெர்ட்ஸ்

அதிர்வெண் பண்பேற்றம் சமன்பாடு

தி FM சமன்பாடு பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குங்கள்

v = ஒரு பாவம் [wct + (/ f / fm) பாவம் wmt]


= ஒரு பாவம் [wct + mf sin wmt]

A = FM சமிக்ஞையின் வீச்சு. = F = அதிர்வெண் விலகல்

mf = எஃப்.எம் இன் மாடுலேஷன் இன்டெக்ஸ்

mf = ∆f / fm

mf அதிர்வெண் பண்பேற்றத்தின் பண்பேற்றம் குறியீட்டு என அழைக்கப்படுகிறது.

wm = 2π fm wc = 2π fc

அதிர்வெண் பண்பேற்றத்தின் மாடுலேஷன் குறியீடு என்றால் என்ன?

தி FM இன் பண்பேற்றம் குறியீடு பண்பேற்ற சமிக்ஞையின் அதிர்வெண்ணுக்கு கேரியரின் அதிர்வெண் விலகலின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது

mf = FM இன் பண்பேற்றம் குறியீடு = Δ f / fm

அதிர்வெண் மாடுலேஷன் சிக்னலின் அலைவரிசை

எஃப்.எம் போன்ற சிக்கலான சமிக்ஞையின் அலைவரிசை அதன் மிக உயர்ந்த மற்றும் குறைந்த அதிர்வெண்ணிற்கு இடையிலான வித்தியாசம் என்பதை நினைவில் கொள்க கூறுகள் , மற்றும் ஹெர்ட்ஸ் (ஹெர்ட்ஸ்) இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. அலைவரிசை அதிர்வெண்களை மட்டுமே கையாள்கிறது. AM க்கு இரண்டு பக்கப்பட்டிகள் (யூ.எஸ்.பி மற்றும் எல்.எஸ்.பி) மட்டுமே உள்ளன மற்றும் அலைவரிசை 2 எஃப்.எம்.

எஃப்.எம்மில் இது அவ்வளவு எளிதல்ல. எஃப்எம் சிக்னல் ஸ்பெக்ட்ரம் மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி எண்ணற்ற பக்கப்பட்டிகளைக் கொண்டிருக்கும் . இந்த எண்ணிக்கை ஒரு யோசனையை அளிக்கிறது, பண்பேற்றம் குறியீட்டு அதிகரிக்கும் போது ஸ்பெக்ட்ரம் எவ்வாறு விரிவடைகிறது. பக்கப்பட்டிகள் கேரியரிலிருந்து fc ± fm, fc ± 2fm, fc ± 3fm மற்றும் பலவற்றால் பிரிக்கப்படுகின்றன.

எஃப்எம் சிக்னலின் அலைவரிசை

எஃப்எம் சிக்னலின் அலைவரிசை

முதல் சில பக்கப்பட்டிகள் மட்டுமே இதில் முக்கிய பங்கைக் கொண்டிருக்கும் சக்தி (மொத்த சக்தியின் 98%) எனவே இந்த சில பட்டைகள் மட்டுமே குறிப்பிடத்தக்க பக்கப்பட்டிகளாக கருதப்படுகின்றன.

கட்டைவிரல் விதியாக, பெரும்பாலும் கார்சனின் விதி என அழைக்கப்படுகிறது, எஃப்.எம்மில் உள்ள சமிக்ஞை சக்தியின் 98% விலகல் அதிர்வெண்ணுக்கு சமமான அலைவரிசையில் உள்ளது, மேலும் பண்பேற்றம் அதிர்வெண் இரட்டிப்பாகிறது.

கார்சனின் விதி : FM BWFM இன் அலைவரிசை = 2 [+ f + fm] .

= 2 fm [mf + 1]

எஃப்எம் கான்ஸ்டன்ட் பேண்ட்வித் சிஸ்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஏன்?

அதிர்வெண் பண்பேற்றம் a என அழைக்கப்படுகிறது நிலையான அலைவரிசை அமைப்பு இந்த அமைப்பின் எடுத்துக்காட்டு கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

  • Δf = 75 KHz fm = 500 Hz BWFM = 2 [75 + (500/1000)] KHz = 151.0 KHz
  • =f = 75 KHz fm = 5000 Hz BWFM = 2 [75 + (5000/1000)] KHz = 160.0 KHz
  • Δf = 75 KHz fm = 10000 Hz BWFM = 2 [75 + (10000/1000)] KHz = 170.0 KHz
  • மாடுலேட்டிங் அதிர்வெண் 20 மடங்கு அதிகரித்தாலும் (50 ஹெர்ட்ஸ் முதல் 5000 ஹெர்ட்ஸ் வரை), விலகல் ஓரளவு மட்டுமே அதிகரித்தது (151 கிலோஹெர்ட்ஸ் முதல் 170 கிலோஹெர்ட்ஸ் வரை). எனவே எஃப்.எம் நிலையான அலைவரிசை அமைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது.
  • வணிக எஃப்.எம் (கார்சனின் விதி.)
  • அதிகபட்ச ஃப்ரீக் விலகல் = 75 KHz
  • அதிகபட்ச மாடுலேட்டிங் ஃப்ரீக் = 15 கிலோஹெர்ட்ஸ்
  • BWFM = 2 [75 + 15] = 180.0 KHz

AM மற்றும் FM க்கு இடையிலான வேறுபாடு

முக்கிய AM மற்றும் FM க்கு இடையிலான வேறுபாடு பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குங்கள்.

  • FM க்கான சமன்பாடு: V = ஒரு பாவம் [wct + / f / fm sin wmt] = ஒரு பாவம் [wct + mf sin wmt]
  • AM = Vc (1 + m sin ωmt) sin ωct க்கான சமன்பாடு m என்பது m = Vm / Vc ஆல் வழங்கப்படுகிறது
  • FM இல், பண்பேற்றம் குறியீட்டு எண் 1 ஐ விட அதிகமாகவோ அல்லது ஒன்றுக்கு குறைவாகவோ இருக்கலாம்
  • AM இல், பண்பேற்றம் அட்டவணை 0 முதல் 1 வரை இருக்கும்
  • FM இல், கேரியர் வீச்சு நிலையானது.
  • எனவே பரவும் சக்தி நிலையானது.
  • கடத்தப்பட்ட சக்தி பண்பேற்றம் குறியீட்டைப் பொறுத்தது அல்ல
  • கடத்தப்பட்ட சக்தி பண்பேற்றம் குறியீட்டைப் பொறுத்தது
  • PTotal = Pc [1+ (m2 / 2)]
  • எஃப்.எம்மில் குறிப்பிடத்தக்க பக்கப்பட்டிகளின் எண்ணிக்கை பெரியது.
  • AM இல் இரண்டு பக்கப்பட்டிகள் மட்டுமே
  • TO FM இன் அலைவரிசை FM இன் பண்பேற்றம் குறியீட்டைப் பொறுத்தது
  • அலைவரிசை AM இன் பண்பேற்றம் குறியீட்டைப் பொறுத்தது அல்ல. எப்போதும் 2 பக்கப்பட்டிகள். AM இன் BW 2 fm ஆகும்
  • எஃப்.எம் சிறந்த சத்தம் நோய் எதிர்ப்பு சக்தியைக் கொண்டுள்ளது. எஃப்.எம் சத்தத்திற்கு எதிராக முரட்டுத்தனமாக / வலுவாக உள்ளது. சத்தம் முன்னிலையில் கூட எஃப்.எம் தரம் நன்றாக இருக்கும்.
  • AM இல், தரம் சத்தத்தால் தீவிரமாக பாதிக்கப்படுகிறது
  • எஃப்எம் தேவைப்படும் அலைவரிசை மிகவும் அதிகமாக உள்ளது. எஃப்எம் அலைவரிசை = 2 [+ f + fm].
  • AM க்கு தேவைப்படும் அலைவரிசை குறைவாக உள்ளது (2 fm)
  • எஃப்எம் டிரான்ஸ்மிட்டருக்கான சுற்றுகள் மற்றும் ரிசீவர் மிகவும் சிக்கலான மற்றும் மிகவும் விலை உயர்ந்தவை.
  • AM டிரான்ஸ்மிட்டர் மற்றும் ரிசீவருக்கான சுற்றுகள் எளிய மற்றும் குறைந்த விலை

இதனால், இது எல்லாமே அதிர்வெண் பண்பேற்றம் . தி அதிர்வெண் பண்பேற்றத்தின் பயன்பாடுகள் உள்ளிட்டவை எஃப்.எம் வானொலி ஒலிபரப்பு , ரேடார், நில அதிர்வு எதிர்பார்ப்பு, டெலிமெட்ரி, மற்றும் குழந்தைகளை இ.இ.ஜி. பண்பேற்றம், செயல்திறன் மற்றும் அலைவரிசை இரண்டும் அதிகபட்ச பண்பேற்றம் குறியீட்டு மற்றும் மாடுலேட்டிங் அதிர்வெண்ணைப் பொறுத்தது. அலைவீச்சு பண்பேற்றத்திற்கு மாறாக, அதிர்வெண் பண்பேற்றம் சமிக்ஞை ஒரு பெரிய அலைவரிசை, சிறந்த செயல்திறன் மற்றும் சத்தத்தை நோக்கி மேம்பட்ட நோய் எதிர்ப்பு சக்தி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. என்ன பல்வேறு வகையான பண்பேற்ற நுட்பங்கள் தகவல் தொடர்பு அமைப்பில்?