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更好地了解RF:AM,FM和无线电波的优缺点
“ AM和FM的优点和缺点是什么?本文将使用最常见且易于理解的语言,并向您详细介绍AM(振幅调制),FM(频率调制)的优点和缺点,和无线电波,并帮助您更好地学习RF技术”
AM(AKA:调幅)和FM(AKA:调频)作为两种编码方式,因其调制方式不同而各有优缺点。 很多人经常问 FMUSER 对于这样的问题
-AM和FM收音机有什么区别?
-AM和FM代表什么?
-AM和FM是什么意思?
-什么是AM和FM?
-AM和FM的意思是?
-什么是AM和FM无线电波?
-AM和FM的优点是什么
-AM收音机和FM收音机的优点是什么
等等......
如果您像大多数人一样面对这些问题,那么您来对地方了,FMUSER将帮助您从“它们是什么”和“它们之间有什么区别”更好地理解这些RF技术理论。
FMUSER经常说,如果您想了解 广播,您必须首先了解什么是FM! 什么是AM? 什么是FM? AM和FM有什么区别? 只有了解这些基本知识,您才能更好地理解RF技术理论!
如果有帮助,欢迎分享此帖子!
1. 什么是调制,为什么我们需要调制?
1)什么是调制?
2)调制类型
3)调制中的信号类型
4)需要调制
2. 什么是调幅?
1)调幅类型
2)调幅的应用
3. 什么是调频?
1)调频类型
2)调频的应用
4. 调幅的优缺点是什么?
1)调幅(AM)的优势
2)调幅(AM)的缺点
5. 哪个更好:振幅调制或频率调制?
1)FM相对于AM有哪些优缺点?
2)FM的缺点是什么?
6. 哪个更好:AM广播还是FM广播?
1)AM广播和FM广播的优缺点是什么?
2)什么是无线电波?
3)无线电波的类型及其优缺点
7. 关于射频技术的常见问题
1)什么是调制?
通过通信系统在远距离上传输信息是人类独创的壮举。 我们可以在这个星球上的任何人交谈,视频聊天和发短信! 通信系统使用一种称为调制的非常聪明的技术来增加信号的覆盖范围。 此过程涉及两个信号。
调制是
-将低能量消息信号与高能量载波信号混合以产生新的高能量信号的过程,该信号将信息传送到很长的距离。
-根据消息信号的幅度改变载波信号的特性(幅度,频率或相位)的过程。
执行调制的设备称为 调制器.
2)调制类型
调制主要有两种类型,分别是:模拟调制和数字调制。
为了帮助您更好地理解这些调制类型,FMUSER在下表中列出了您需要的调制内容,包括调制类型,调制的分支名称以及每个调制的定义。
调制:类型,名称和定义 |
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类型 |
样本图 |
名字 | 定义 |
模拟调制 |
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振幅 调制 |
调幅是一种在载波信号的频率和相位保持不变的情况下,载波信号的幅度根据消息信号的幅度而变化(改变)的调制。 |
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频率 调制 |
调频是一种调制类型,其中载波信号的频率根据消息信号的幅度而变化(改变),而载波信号的幅度和相位保持恒定。 |
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脉冲 调制 |
模拟脉冲调制是根据消息信号的幅度改变载波脉冲的特性(脉冲幅度,脉冲宽度或脉冲位置)的过程。 |
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调相 |
相位调制是一种调制类型,其中载波信号的相位根据消息信号的幅度而变化(改变),而载波信号的幅度保持恒定。 |
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数字调制 |
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脉冲编码调制 |
在数字调制中,使用的调制技术是脉冲编码调制(PCM)。 脉冲编码调制是将模拟信号转换为数字信号Ie 1s和0s的方法。 由于结果信号是编码脉冲序列,因此称为脉冲编码调制。 |
3)调制中的信号类型
在调制过程中,使用三种类型的信号将信息从源传输到目的地。 他们是:
-信息信号
-载波信号
-调制信号
为了帮助您更好地了解调制中的这些信号类型,FMUSER在下表中列出了您需要的调制内容,包括调制类型,调制的分支名称以及每个调制的定义。
调制中信号的类型,名称和主要特征 |
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类型 |
样本图 | 名称 | 主要特点 |
调制信号 |
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讯息信号 |
包含要发送到目的地的消息的信号称为消息信号。 消息信号也称为调制信号或基带信号。传输信号的原始频率范围称为基带信号。 消息信号或基带信号在通过通信信道传输之前要经过称为调制的过程。 因此,消息信号也称为调制信号。 |
|
载波信号 |
具有幅度,频率和相位等特性但不包含信息的高能量或高频信号称为载波信号。 它也简称为载体。 载波信号用于将消息信号从发射机传送到接收机。 载波信号有时也称为空信号。 |
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调制信号 |
当消息信号与载波信号混合时,会产生一个新信号。 该新信号被称为调制信号。 调制信号是载波信号和调制信号的组合。 |
4)需要调制
您可能会问,当基带信号可以直接传输时为什么要使用调制? 答案是 基带 传输有许多局限性,使用调制可以克服。
-在调制过程中,基带信号被转换,即从低频移到高频。 该频移与载波频率成正比。
-在载波通信系统中,将低频频谱的基带信号转换为高频频谱。 这是通过调制来实现的。 本主题的目的是探讨使用调制的原因。 调制被定义为一种过程,通过该过程,高频正弦波的某些特性根据基带信号的瞬时幅度而变化。
-调制过程涉及两个信号。 基带信号和载波信号。 基带信号将被发送到接收器。 该信号的频率通常较低。 在调制过程中,该基带信号称为调制信号,该信号的波形不可预测。 例如,语音信号的波形本质上是随机的并且不能被预测。 在这种情况下,语音信号是调制信号。
-与调制有关的另一个信号是高频正弦波。 该信号称为载波信号或载波。 载波信号的频率始终远高于基带信号的频率。 调制后,低频的基带信号被传输到高频载波,该载波以一些变化的形式携带信息。 调制过程完成后,载波的某些特性将发生变化,以使最终的变化会携带信息。
在实际应用领域中,调制的重要性可以体现为功能,调制是必需的;
-高范围传输
-传输质量
-避免信号重叠。
实际上,这意味着通过调制,我们可以:
1.避免信号混合
2.扩大沟通范围
3.无线通讯
4.减少噪音的影响
5.降低高度 天线
①阿沃id混合 信号
通信工程面临的基本挑战之一是在单个通信通道上同时传输各个消息。 可以将许多信号或多个信号组合为一个信号并通过单个通信信道发送的方法称为多路复用。
我们知道,声音频率范围是20 Hz至20 KHz。 如果将相同频率范围(即20 Hz至20 KHz)的多个基带声音信号合并为一个信号并在不进行调制的情况下通过单个通信信道进行传输,则所有信号将混合在一起,并且接收器无法将它们彼此分离。 通过使用调制技术,我们可以轻松克服此问题。
通过使用调制,相同频率范围(即20 Hz至20 KHz)的基带声音信号将移至不同的频率范围。 因此,现在每个信号在总带宽内都有自己的频率范围。
调制后,具有不同频率范围的多个信号可以轻松地在单个通信信道上传输,而无需进行任何混合,并且在接收器端,它们可以轻松分离。
②扩大沟通范围
波的能量取决于其频率。 波的频率越高,其拥有的能量就越大。 基带音频信号的频率非常低,因此无法长距离传输。 另一方面,载波信号具有高频或高能量。 因此,如果直接辐射到太空中,载波信号可以传播很长的距离。
将基带信号传输到较大距离的唯一实际解决方案是将低能量基带信号与高能量载波信号混合。 当低频或低能量基带信号与高频或高能量载波信号混合时,所得信号频率将从低频移至高频。 因此,有可能在远距离上传输信息。 因此,通信范围增加。
③无线通讯
在无线电通信中,信号直接辐射到太空中。 基带信号具有非常低的频率范围(即20 Hz至20 KHz)。 因此,由于信号强度差,不可能将基带信号直接辐射到太空中。 但是,通过使用调制技术,基带信号的频率从低频转换为高频。 因此,调制后,信号可以直接辐射到太空中。
④减少噪音的影响
噪声是一种不需要的信号,它通过通信通道进入通信系统并干扰传输的信号。
消息信号的信号强度低,因此无法长距离传播。 外部噪声的添加将进一步降低消息信号的信号强度。 因此,为了向远距离发送消息信号,我们需要增加消息信号的信号强度。 这可以通过使用称为调制的技术来实现。
在调制技术中,将低能量或低频消息信号与高能量或高频载波信号混合,以产生新的高能量信号,该信号将信息传送到很长的距离而不受外部噪声的影响。
⑤降低天线高度
当信号的传输发生在自由空间上时,发射天线将信号辐射出去,而接收天线则将其接收。 为了有效地发送和接收信号,天线的高度应大约等于要发送的信号的波长。
现在,
例如,要将20 kHz的音频信号直接辐射到太空中,我们将需要15,000米的天线高度。
另一方面,如果音频信号(20 Hz)已通过200 MHz的载波进行了调制。 然后,我们将需要1.5米的天线高度。
⑥对于窄带信号:
通常对于50Hz-10 kHz范围,我们要求天线的最高/最低频率/波长之比为200,这实际上是不可能的。 调制将宽带信号转换为窄带信号,该窄带信号的最高频率与最低频率之比约为XNUMX,并且单个天线足以发送该信号。
消息信号也称为基带信号,是代表原始信号的频带。 这是要发送到接收器的信号。 这种信号的频率通常较低。 与此相关的另一个信号是高频正弦波。 该信号称为载波信号。 载波信号的频率几乎总是高于基带信号的频率。 基带信号的幅度被传输到高频载波。 这种更高频率的载波能够比基带信号传播得更远。
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也可以参考: 如何调频收音机天线DIY |国产调频天线基础知识与教程
幅度调制定义是,载波信号的幅度与输入调制信号的幅度成比例(根据)。 在AM中,有一个调制信号。 这也称为输入信号或基带信号(例如语音)。 正如我们先前所见,这是一个低频信号。 还有另一个称为载波的高频信号。 AM的目的是使用载波将低频基带信号转换为更高频率的信号。 如前所述,高频信号可以比低频信号传播更长的距离。
1)调幅类型
幅度调制的不同类型包括以下内容。
-双边带抑制载波(DSB-SC)调制
发射波仅由上下边带组成但是信道带宽要求与以前相同。
-单边带(SSB)调制
将调制信号的频谱转换到频域中的新位置
-前边带(VSB)调制
所需的信道带宽略大于消息带宽,其大小等于残余边带的宽度。
2)调幅的应用
在远距离广播传输中:我们广泛地在远距离无线电通信中使用AM。 调幅用于各种应用中。 尽管它的基本格式没有像前几年那样广泛使用,但仍然可以找到它。 我们经常将收音机用于音乐,而收音机则使用基于幅度调制的传输。 同样在空中交通管制中,振幅调制还用于无线电的2向通信中,用于飞机的制导。
调幅的应用 |
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类型 |
样本图 |
应用领域 | |
广播传输 |
AM仍被广泛用于长,中,短波段的广播,因为能够解调振幅调制的无线电接收器价格便宜且制造简单,这意味着能够解调振幅调制的无线电接收器成本低廉且易于制造。 然而,许多人正在转向高质量的传输形式,例如频率调制,FM或数字传输。 |
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空中乐队 无线电 |
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用于许多机载应用的VHF传输仍使用AM。 。 它用于地面到空中的无线电通信,例如电视标准广播,辅助导航,遥测,双向无线电链路,雷达和传真等。 |
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单边带 |
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单边带形式的幅度调制仍用于点对点HF(高频)无线电链路。 使用较低的带宽并更有效地利用发射功率,这种调制形式仍用于许多点对点HF链路。 |
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正交幅度调制 |
|
AM被广泛用于从Wi-Fi等短距离无线链路到蜂窝电信等所有领域的数据传输。 通过使两个载波异相90°来形成正交幅度调制。 |
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调频是通过根据调制信号的频率改变载波频率来对特定信号(模拟或数字)上的信息进行编码的技术或过程。 众所周知,调制信号不过是信息或消息,必须在转换成电子信号后再发送。
与幅度调制非常相似,频率调制也具有类似的方法,其中载波信号由输入信号调制。 但是,在FM的情况下,调制信号的幅度将保持不变或保持恒定。
1)调频类型
-通信系统中的频率调制
电信中使用两种不同类型的频率调制:模拟频率调制和数字频率调制。
在模拟调制中,连续变化的正弦载波调制数据信号。 载波的三个定义属性-频率,幅度和相位-用于创建AM,PM和相位调制。 归类为频移键,幅度移键或相移键的数字调制功能类似于模拟,但是在AM,FM和短波广播通常使用模拟调制的情况下,数字调制涉及二进制信号的传输( 0和1)。
-振动分析中的频率调制
振动分析是一种过程,用于测量和分析振动信号或机械频率的水平和模式,以检测异常振动事件并评估机械及其组件的整体运行状况。 振动分析对于旋转机械尤其有用,因为旋转机械中存在可能导致振幅和频率调制异常的故障机制。 解调过程可以直接检测这些调制频率,并用于从调制载波中恢复信息内容。
基本通信系统包括这三个部分 |
|
遥控器 |
接收信息信号并在传输之前对其进行处理的子系统。 发射机将信息调制到载波信号上,放大该信号并在信道上广播。 |
渠道 |
将调制信号传输到接收器的介质。 空气是广播之类的广播频道。 也可能是诸如有线电视或互联网之类的布线系统。 |
接收器 |
子系统从通道接收传输的信号并对其进行处理以检索信息信号。 接收器必须能够将信号与可能使用同一信道的其他信号区分开(称为调谐),将信号放大以进行处理并解调(删除载波)以检索信息。 然后,它还会处理信息以进行接收(例如,在扬声器上广播)。 |
样本图 |
|
也可以参考: 什么是AM和FM之间的区别?
2)调频的应用
调频(FM)是一种调制形式,其中载波频率的变化直接对应于基带信号的变化。 FM被认为是调制的模拟形式,因为基带信号通常是没有离散数字值的模拟波形。FM的优缺点概述,详细说明了为何将其用于某些应用而非其他应用。
调频(FM)最常用于无线电和电视广播。 FM频段分为多种用途。 模拟电视频道0至72使用54 MHz至825 MHz之间的带宽。 此外,FM频段还包括FM收音机,其工作频率为88 MHz至108 MHz。 每个无线电台都使用38 kHz频带来广播音频。由于调频的许多优点,FM被广泛使用。 尽管在无线电通信的早期,由于缺乏对如何从FM中受益的了解,所以并未加以利用,但一旦理解了它们,FM的使用就会增加。
频率调制被广泛使用 在:
频率的应用调制 |
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类型 | 样本图 |
应用领域 |
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FM收音机 广播 |
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如果我们谈论频率调制的应用,它主要用于无线电广播。 它具有更大的信噪比,因此在无线电传输中具有很大的优势。 意思是,它导致低射频干扰。 这是许多广播电台使用FM通过广播播放音乐的主要原因。 |
|
雷达 |
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在雷达测距领域中的应用是:调频连续波雷达(FM-CW)–也称为连续波调频(CWFM)雷达–是一种能够确定距离的短距离测量雷达集。 |
|
地震勘探 |
|
Fr频率调制通常用于进行调制地震勘测,包括以下步骤:提供地震传感器,该传感器能够接收由不同频率信号组成的调制地震信号,将调制地震能量信息传输到地球,并记录感测到的反射和折射地震波的指示地震传感器响应调制后的地震能量信息向地球的传输而由地震传感器产生。 |
|
遥测系统 |
|
在大多数遥测系统中,调制分两个阶段进行。 首先,该信号调制子载波(其频率低于最终载波频率的射频波),然后,已调制的子载波又对输出载波进行调制。 在这些系统中的许多系统中都使用了调频,以将遥测信息施加到子载波上。 如果使用频分复用来组合一组这些调频子载波信道,则该系统称为FM / FM系统。 |
|
脑电监测 |
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通过设置调频(FM)模型以无创地监视大脑活动,脑电图(EEG)仍然是诊断新生儿癫痫以及通过有效信号处理方法进行癫痫发作检测和分类的最可靠工具。 |
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两路无线电系统 |
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FM还用于各种双向无线电通信系统。 无论是用于固定或移动无线电通信系统,还是用于便携式应用,FM都广泛用于VHF及以上。 |
|
声音合成 |
|
调频合成(或FM合成)是声音合成的一种形式,通过使用调制器调制波形的频率来改变其频率。 振荡器的频率“根据调制信号的幅度进行更改。FM合成可以同时产生谐波和非谐波声音。要合成谐波声音,调制信号必须与原始载波信号具有谐波关系。通过使用频率不是载波信号的整数倍(即非谐波)的调制器,可以创建非谐钟形和打击乐频谱。 |
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磁带录音系统 |
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模拟VCR系统(包括VHS)还以中频使用FM来记录视频信号的亮度(黑白)部分。 |
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视频传输系统 |
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视频调制是在无线电调制和电视技术领域中传输视频信号的策略。 这种策略使视频信号可以更有效地通过长距离传输。 通常,视频调制是指根据原始视频信号修改高频载波。 这样,载波将信息包含在视频信号中。 然后,载波将以射频(RF)信号的形式“携带”信息。 当载波到达其目的地时,通过解码从载波中提取视频信号。 换句话说,首先将视频信号与较高频率的载波合并,以使载波包含视频信号中的信息。 组合后的信号称为射频信号。 在此传输系统的末尾,RF信号从光传感器流传输,因此,接收器可以获得原始视频信号中的初始数据。 |
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广播电视广播 |
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调频(FM)最常用于无线电和电视广播,这有助于提高信噪比。 FM频段分为多种用途。 模拟电视频道0至72使用54 MHz至825 MHz之间的带宽。 此外,FM频段还包括FM收音机,其工作频率为88 MHz至108 MHz。 每个无线电台都使用38 kHz频段广播音频。 |
▲回到顶端▲
1)调幅(AM)的优势)
调幅的优点包括:
*调幅有哪些优势?*
AM的优势 |
产品描述 |
高 可控性 |
幅度调制非常容易实现。 AM信号的解调可以使用由二极管组成的简单电路来完成,这意味着通过使用仅具有较少分量的电路就可以对其进行解调。 |
独特的实用性 |
调幅很容易获得,并且 可用。 AM发射器的复杂性降低,不需要专门的组件 |
超级 经济 |
幅度调制非常便宜且经济。 AM接收器非常便宜,AM发射器很便宜。 AM接收器和AM发射器不需要任何专用组件,因此您不会多收费用。 |
高效率 |
幅度调制是非常有益的。 AM信号从电离层反射回地面。 因此,AM信号可以到达距信号源数千英里的远处。 因此,与FM广播相比,AM广播的覆盖范围更广。 而且,由于其波(AM波)可以传播很长的距离,并且其波具有低带宽,因此振幅调制仍然存在,具有巨大的市场生命力。 |
总结
1. 调幅既经济又容易获得。
2.实现起来非常简单,并且通过使用具有更少组件的电路可以对其进行解调。
3. AM接收器价格便宜,因为它不需要任何专用组件。
2)d的优点 调幅(AM)
调幅的优点包括:
*调幅有哪些缺点?*
AM的缺点 | 产品描述 |
带宽使用效率低下 |
弱AM信号与强信号相比幅度较低。 这要求AM接收机具有补偿信号电平差的电路。 即,调幅信号在其功率使用方面是无效的,并且其功率浪费发生在DSB-FC(双边带-全载波)传输中。 此调制使用幅度频率几次以通过载波信号调制信号,即,它需要两倍以上的幅度频率以使用载波来调制信号。ich降低了接收端的原始信号质量。 对于100%调制,AM波传输的功率为33.3%。 AM波携带的功率随着调制程度的降低而降低。
这意味着可能会导致信号质量出现问题。 结果,这种系统的效率非常低,因为它消耗大量的功率进行调制,并且它需要的带宽等于最高音频频率的带宽,因此就带宽的使用而言效率不高。 |
抗噪声干扰能力差 |
最自然也是人为的无线电噪声是AM类型。 AM检波器对噪声敏感,这意味着AM系统易受高度明显的噪声干扰的影响,并且AM接收器没有任何抑制这种噪声的方法。 这将幅度调制的应用限制在VHF,无线电和仅适用于一对一通信的应用中 |
低保真度 |
繁殖不是很高的保真度。 对于h高保真(立体声)传输带宽应为40000 Hz。 为避免干扰,AM传输使用的实际带宽为10000 Hz |
总结
1.调幅效率很低,因为它消耗大量功率。
2.幅度调制使用幅度-频率几次以通过载波信号调制信号。
3.调幅会降低接收端的原始信号质量,并导致信号质量出现问题。
4.调幅系统容易产生噪声。
5.振幅调制的应用仅限于VHF,无线电和仅适用于一对一通信的情况。
▲回到顶端▲
使用幅度调制和频率调制有许多优点和缺点。 这意味着它们中的每一个已经被广泛使用了很多年,并且将继续使用多年,但是哪个调制更好,是幅度调制还是频率调制? AM和FM的优缺点之间有什么区别? 以下图表可以帮助您找到答案...
1) FM的优缺点是什么 在上午?
* FM相对于AM有哪些缺点?*
竞品对比 | 产品描述 |
就o而言f耐噪声 |
广播业已采用的频率调制的主要优点之一是降低了噪声。 FM波的振幅是恒定的。 因此,它与调制深度无关。 而在AM中,调制深度决定着发射功率。 这允许在 FM发射 并在调制器之后的所有级中使用高效的C类放大器。 此外,由于所有放大器都处理恒定功率,因此处理的平均功率等于峰值功率。 在AM发射机中,最大功率是平均功率的四倍。 在FM中,恢复的语音取决于频率而不是振幅。 因此,在FM中噪声的影响最小。 由于大多数噪声是基于幅度的,因此可以通过使信号通过限幅器消除噪声,从而仅出现频率变化。 前提是信号电平足够高以允许限制信号。 |
在音质方面 |
FM带宽涵盖了人类可以听到的所有频率范围。 因此,与AM广播相比,FM广播具有更好的声音质量。 标准频率分配在商业FM电台之间提供了一个保护频带。 因此,与AM相比,相邻信道干扰更少。 FM广播在较高的VHF和UHF频率范围内运行,在这些频率范围内,恰好比AM广播所占据的MF和HF范围内的噪声少。 |
在抗噪方面 干扰能力
|
在FM接收器中,可以通过增加频率偏差来降低噪声,因此与AM接收相比,FM接收不受噪声影响。 FM接收机可能装有幅度限制器,以消除由噪声引起的幅度变化。 这使得FM接收比AM接收更不受噪声干扰。 通过增加频率偏差,可以进一步降低噪声。 这是AM不具备的功能,因为在不引起严重失真的情况下不可能超过100%的调制。 |
在适用范围方面
|
可以消除幅度噪声的方式相同,任何信号变化也可以消除。 由于有很多边带,FM传输可用于立体声传输。 这意味着频率调制的优点之一是它不会随信号电平的变化而受到音频幅度变化的影响,这使FM成为在信号电平不断变化的移动应用中使用的理想选择。 前提是信号电平足够高以允许限制信号。 因此,FM可以抵抗信号强度变化 |
在组合方面工作效率
|
作为唯一的频率变化是必需的,以获得通过,在发射机中任何放大器不必是线性的。 调频发射机 与AM发射器相比,它具有更高的效率,因为在AM传输中,大部分功率浪费在所传输的载波中。 即,FM需要诸如C类等的非线性放大器而不是线性放大器,这意味着发射机效率水平将更高,线性放大器本质上是低效率的。 |
使用频率调制有许多优点。 这意味着它已经被广泛使用了很多年,并将继续使用多年。
总结
1.在FM接收器中,可以通过增加频率偏差来降低噪声,因此与AM接收相比,FM接收不受噪声影响,因此FM收音机的音质比AM收音机好。
2. FM不太容易受到某些类型的干扰,请记住,几乎所有自然干扰和人为干扰都被视为幅度变化。
3. FM不需要线性放大级,并且辐射功率较小。
4. FM比幅度转换更容易合成频移,从而使数字调制更简单。
5. FM允许将更简单的电路用于接收器的频率跟踪(AFC)。
6. FM发射 与AM发射机相比,它具有更高的效率,因为在AM传输中,大部分功率浪费在所传输的载波中。
7. 由于有很多边带,FM传输可用于立体声传输
8.关于人为干扰,调频信号的噪声比(约25dB)已得到改善。
9.地域上的干扰将大大减少 在相邻的FM广播电台之间。
10. FM的给定发射器功率的服务区域已明确定义。
2) FM的缺点是什么?
使用频率调制有许多缺点。 有些可以很容易地克服,但另一些可能意味着另一种调制格式更合适。 调频的缺点包括:
* FM相对于AM有哪些缺点?*
竞品对比 |
产品描述 |
在覆盖范围上 |
在更高的频率下,FM调制信号通过电离层,不会被反射。 因此,与AM信号相比,FM具有较小的覆盖范围。 另外,由于FM接收仅限于视线传播(LOS),因此FM传输的接收区域比AM传输的接收区域小得多。 |
在带宽需求方面 |
FM传输的带宽是AM传输所需带宽的10倍。 因此,FM传输需要更宽的频道(多达20倍)。 例如,在FM中通常需要200 kHz的频道,而在AM广播中只有10 kHz。 这严重限制了FM。 |
在硬件设备选择方面 |
FM接收器和FM发射器比AM接收器和AM发射器复杂得多。 此外,FM需要更复杂的解调器。 FM中的发送和接收设备非常复杂。 例如,与用于AM的非常简单的二极管检测器相比,FM解调器稍微复杂一些,因此成本稍高。 还需要调谐电路会增加成本。 但是,这仅是非常低成本的广播接收器市场的问题。 |
在数据频谱效率方面 |
与FM相比,其他一些模式具有更高的数据频谱效率。 某些相位调制和正交幅度调制格式比频移键控(一种频率调制形式)具有更高的数据传输频谱效率。 结果,大多数数据传输系统使用PSK和QAM。 |
在边带限制方面 |
FM传输的边带在任一侧都延伸到无穷大。 FM传输的边带理论上延伸到无限远。 为了限制传输带宽,使用了滤波器,这些滤波器会引起信号失真。 |
总结
1. FM和AM系统所需的设备不同。 FM频道的设备成本更高,因为设备更加复杂并且涉及复杂的电路。 结果,FM系统比AM系统昂贵。2. FM系统使用视线传播,而AM系统使用天波传播。 因此,FM系统的接收区域比AM系统的接收区域小得多。 FM系统的天线需要靠近,而AM系统可以通过反射电离层中的信号来与世界各地的其他系统通信。
3.在FM系统中,边带的数量是无限的,导致FM信号的理论带宽是无限的。 该带宽受卡森法则的限制,但仍然比AM系统大得多。 在AM系统中,带宽仅为调制频率的两倍。 这是FM系统比AM系统昂贵的另一个原因。
使用频率调制有许多优点-它仍然广泛用于许多广播和无线电通信应用中。 但是,随着更多使用数字格式的系统,相位和正交幅度调制格式正在增加。 尽管如此,频率调制的优点意味着它是许多模拟应用的理想格式。
也可以参考: 什么是QAM:正交幅度调制
免费的RF知识补充:
* AM和FM有什么区别?*
AM |
FM |
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代表 |
调幅 |
代表 |
调频 |
起始地 |
AM音频传输方法最早于1870年代中期成功实施。
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起始地 |
FM收音机主要由Edwin Armstrong在1930年代在美国开发。
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调节差异 |
在AM中,被称为“载波”或“载波”的无线电波在幅度上被要发送的信号调制。 频率和相位保持不变。 |
调节差异 |
在FM中,被称为“载波”或“载波”的无线电波在频率上通过要发送的信号进行调制。 幅度和相位保持不变。 |
优点和缺点 |
与FM相比,AM的音质较差,但价格便宜,并且可以远距离传输。 它具有较低的带宽,因此在任何频率范围内都可以有更多可用的电台。 |
优点和缺点 |
FM不如AM容易受到干扰。 但是,FM信号会受到物理障碍的影响。 由于带宽较高,FM具有更好的声音质量。 |
带宽要求 |
最高调制频率的两倍。 在AM无线电广播中,调制信号的带宽为15kHz,因此,调幅信号的带宽为30kHz。 |
带宽要求 |
调制信号频率和频率偏差之和的两倍。
如果频率偏差为75kHz,而调制信号频率为15kHz,则所需带宽为180kHz。
|
频率范围 |
AM无线电的范围从535到1705 KHz(OR),最高为每秒1200位。 |
频率范围 |
FM收音机的频谱范围从88到108 MHz。 (OR)每秒1200至2400位。 |
调制信号过零 |
等距离 |
调制信号过零 |
不等距 |
复杂 |
发送器和接收器很简单,但是在SSBSC AM载波的情况下需要同步。 |
复杂 |
发射器和接收器更加复杂,因为必须从相应的频率变化中转换和检测调制信号的变化(即必须完成电压到频率和频率到电压的转换)。 |
噪声 |
AM更容易受到噪声的影响,因为噪声会影响幅度,在AM信号中“存储”信息。 |
噪声 |
FM不太容易受到噪声的影响,因为FM信号中的信息是通过改变频率而不是幅度来传输的。 |
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也可以参考:
16 QAM调制vs 64 QAM调制vs 256 QAM调制
512 QAM与1024 QAM与2048 QAM与4096 QAM调制类型
1)AM广播和FM广播的优缺点是什么?
作为全球最知名的广播设备制造商之一,FMUSER可以为您提供专业建议。 在批发AM收音机或FM收音机之前,您不妨先看看AM收音机和FM收音机的优缺点,这是FMUSER的RF技术人员提供的图表,它可能会帮助您在如何选择AM之间做出最佳选择广播和FM广播! 顺便说一句,以下内容将帮助您从根本上增强对RF无线电技术最重要部分之一的认知。
*如何在AM收音机和FM收音机之间进行选择?*
AM Radio | 调频收音机 | ||
优势 |
1.晚上走得更远 2.大多数电站的功率输出更高 3. ere真正的音乐首先被播放,并且听起来仍然不错。 |
优势 |
1.立体声 2.无论何时,信号都很强 3.在更多电台上播放更多音乐 |
缺点 |
1.有时电源线周围信号较弱 2.雷电使信号刮擦 3.在日出和日落时间,信号可能会关闭几千瓦。 |
缺点 |
1.很多垃圾话和不雅的音乐 2.没有太多(如果有)新闻报道 3.几乎没有提及呼号或(真实)拨号位置。 |
也可以参考: 9年来自中国/美国/欧洲的2021大最佳FM无线电广播发射机批发商,供应商,制造商
2)什么是无线电波?
无线电波是一种电磁辐射,因其在电视,移动电话和收音机等通信技术中的使用而闻名。 这些设备接收无线电波并将其转换为扬声器中的机械振动以产生声波。
射频频谱是电磁(EM)频谱的一小部分。 电磁波谱通常按波长减小,能量和频率增加的顺序分为七个区域
无线电波是电磁波谱中电磁波的一种,其波长比红外光长。 无线电波的频率范围是3 kHz至300 GHz。 就像所有其他类型的电磁波一样,它们在真空中以光速传播。
它们最常用于移动无线电通信,计算机网络,通信卫星,导航,雷达和广播中。 国际电信联盟是规范无线电波使用的机构。 它有规定要控制用户的追求以避免干扰。 它与其他国际和国家主管部门进行协调,以确保遵守安全规范。
詹姆斯·克莱克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell)于1867年发现了无线电波。 如今,研究已经增强了人们对无线电波的理解。 诸如偏振,反射,折射,衍射和吸收之类的学习特性使科学家能够根据该现象开发有用的技术。
3)无线电波的频带是多少?
国家电信和信息管理局通常将无线电频谱分为九个频段:
分数 |
频率范围 |
波长范围 |
极低频(ELF) |
<3 kHz |
> 100公里 |
极低频(VLF) |
3至30 kHz |
10至100公里 |
低频(LF) |
30至300 kHz |
1米10公里 |
中频(MF) |
300 kHz至3兆赫 |
100米1公里 |
高频(HF) |
3到30兆赫 |
10 100米 |
甚高频(VHF) |
30到300兆赫 |
1 10米 |
超高频(UHF) |
300 MHz至3 GHz |
10厘米至1 m |
超高频(SHF) |
3到30 GHz |
1 - 1 cm |
极高频(EHF) |
30到300 GHz |
1毫米至1厘米 |
3)无线电波的类型及其优缺点
通常,波长越长,波浪越容易穿透建筑物,水和地球。 第一次世界范围的通信(短波无线电)使用电离层在水平线上反射信号。 基于现代卫星的系统使用非常短的波长信号,其中包括微波。 但是,RF场中有几种类型的波? 它们各自的优缺点是什么? 以下图表列出了3种主要的优点和缺点 无线电波的类型
波浪的类型 |
优势 |
缺点 |
微波(非常短波的无线电波) |
1.穿过电离层,因此适合于卫星到地球的传输。 2.可以修改为一次传送许多信号,包括数据,电视图像和语音消息。 |
1.需要特殊的天线来接收它们。 2.非常容易被自然(例如雨水)和人造物体(例如混凝土)吸收。 它们还被生物组织吸收,并可能因其烹饪效果而造成伤害。 |
无线电波 |
1.有些被电离层反射,因此可以绕地球传播。
2.可以在大范围内即时传送消息。3.接收天线的天线比微波要简单。 |
现有技术可以访问的频率范围是有限的,因此公司之间在使用频率方面存在很多竞争。 |
微波和无线电波 |
不需要电线,因为它们在空中传播,因此是一种较便宜的通讯方式。 |
沿直线行驶,因此可能需要中继站。 |
也可以参考: 如何消除AM和FM接收器上的噪声?
请注意: 无线电波的缺点之一是由于它们的频率较低,因此无法同时传输大量数据。 此外,持续暴露于大量无线电波会导致诸如白血病和癌症等健康疾病。 尽管有这些挫折,技术人员仍有效地取得了巨大突破。 例如,宇航员使用无线电波将信息从太空传输到地球,反之亦然。
下表列出了一些通信技术,这些技术使用电磁频谱中的能量进行通信。
通信技术 |
产品描述 |
使用的部分电磁频谱 |
光纤 |
取代铜缆,因为同轴电缆和电话线的使用寿命更长,通话次数比铜缆长46倍 |
可见光 |
遥控通讯 |
用于各种电气设备的遥控器,例如电视,视频,车库门和红外计算机系统 使用的部分电磁频谱 |
红外线 |
卫星技术 |
该技术主要利用超高频(SHF)范围和超高频(EHF)范围内的频率。 |
微波炉 |
手机网络 |
这些使用系统组合。 电磁辐射(EMR)用于在各个移动电话和每个本地移动交换机之间进行通信。 交换网络使用陆线(同轴或光纤)进行通信。 |
微波炉
|
电视广播 |
电视台在甚高频(VHF)范围和超高频(UHF)范围内传输。 |
短波收音机; 频率范围从1 Ghz – 150 Mhz。 |
电台广播 |
1.无线电被广泛用于包括AM和FM广播以及业余无线电在内的技术。 2.无线电拨盘指示FM的频率范围:88 – 108兆赫。 3.无线拨号盘指示的AM频率范围:540 – 1600赫兹。 |
短波和长波收音机; 频率范围从10 Mhz – 1 Mhz。 |
7.关于射频技术的常见问题
问题:
以下哪项不属于通用通信系统
一个。 接收者
b。 渠道
C。 发射机
d。 整流器
答:
d。 接收器,通道和发送器是通信系统的一部分。
问题:
AM收音机有什么用?
答:
在许多国家/地区,AM广播电台被称为“中波”电台。 它们有时也被称为“标准广播站”,因为AM是用于向公众发送广播无线电信号的第一种形式。
问题:
为什么AM收音机在晚上不工作?
答:
FCC的规则要求大多数AM无线电台减少其功率或在夜间停止运行,以避免干扰其他AM台。 ...但是,在夜间,AM信号可以通过电离层的反射传播数百英里,这种现象称为“天波”传播
问题:
AM收音机会消失吗?
答:
似乎很复古,但仍然有用。 尽管如此,AM广播已经下降了很多年,每年都有许多AM电台停业。 ...然而,调幅广播已经衰落了很多年,每年都有许多调幅电台停业。 截至4,684年底,仅剩2015。
问题:
我怎么知道我的收音机是数字的还是模拟的?
答:
当您接近其最大范围时,标准的模拟无线电的信号将减小,此时您所听到的只是白噪声。 另一方面,数字无线电将在音质方面保持更加一致,而与到达或离开最大范围的距离无关。
问题:
AM和FM有什么区别?
答:
区别在于载波是如何调制或改变的。 使用AM无线电,可以改变信号的幅度或整体强度以合并声音信息。 使用FM,载波信号的频率(电流改变方向的每秒次数)将发生变化。
问题:
为什么载波比调制信号具有更高的频率?
答:
1.高频载波,有效减小天线尺寸,增加传输范围。
2.将宽带信号转换为窄带信号,可以在接收端轻松恢复。
问题:
为什么我们需要调制?
答:
1.将低频信号传输到更长的距离。
2.减少天线的长度。
3.对于高频(小波长),天线辐射的功率会很高。
4.避免调制信号重叠。
问题:
为什么调制信号的幅度保持小于载波幅度?
答:
为了避免过度调制。 通常在过调制中,调制信号的负半周期将失真。
照顾!
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