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Conoscere meglio la radiofrequenza: vantaggi e svantaggi di AM, FM e onde radio

Date:2021/2/4 15:00:13 Hits:



"Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di AM e FM? Questo articolo utilizzerà il linguaggio più comune e di facile comprensione e fornirà un'introduzione dettagliata ai vantaggi e agli svantaggi di AM (Amplitude Modulation), FM (Frequency Modulation), onde radio e ti aiuta ad apprendere meglio la tecnologia RF "


Poiché due tipi di codifica, AM (AKA: modulazione di ampiezza) e FM (AKA: modulazione di frequenza) hanno i propri vantaggi e svantaggi a causa dei loro diversi metodi di modulazione. Molte persone chiedono spesso FMUSER per tali domande


- Quali sono le differenze tra AM e FM?
- Qual è la differenza tra radio AM e FM?
- Cosa significano AM e FM?
- Cosa significano AM e FM?
- Cosa sono AM e FM?
- Il significato di AM e FM è?
- Cosa sono le onde radio AM e FM?
- Quali sono i vantaggi di AM e FM
- Quali sono i vantaggi della radio AM e della radio FM

ecc ..

Se stai affrontando questi problemi come fa la maggior parte delle persone, beh, sei nel posto giusto, FMUSER ti aiuterà a capire meglio la teoria di queste tecnologie RF da "Cosa sono" e "Quali sono le differenze tra loro". 


FMUSER dice spesso che se vuoi capire la teoria di broadcasting, devi prima scoprire cosa sono am e FM! Cos'è AM? Cos'è l'FM? Qual è la differenza tra AM e FM? Solo comprendendo queste conoscenze di base è possibile comprendere meglio la teoria delle tecnologie RF!


Benvenuto per condividere questo post se ti è utile!


Contenuti

1. Cos'è la modulazione e perché abbiamo bisogno della modulazione?
    1) Cos'è la modulazione?
    2) Tipi di modulazione
    3) Tipi di segnali in modulazione
    4) Necessità di modulazione

2. Cos'è la modulazione di ampiezza?
    1) Tipi di modulazione di ampiezza
    2) Applicazioni della modulazione di ampiezza

3. Cos'è la modulazione di frequenza?
    1) Tipi di modulazione di frequenza
    2) Applicazioni della modulazione di frequenza

4. Quali sono i vantaggi e gli svantaggi della modulazione di ampiezza?
    1) I vantaggi della modulazione di ampiezza (AM)
    2) Gli svantaggi della modulazione di ampiezza (AM)

5. Quale è meglio: modulazione di ampiezza o modulazione di frequenza?
    1) Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di FM rispetto a AM?
    2) Quali sono gli svantaggi di FM?

6. Quale è meglio: radio AM o radio FM?
    1) Quali sono i vantaggi e gli svantaggi della radio AM e della radio FM?
    2) Cosa sono le onde radio?
    3) Tipi di onde radio e loro vantaggi e svantaggi

7. Domande frequenti sulla tecnologia RF


1. Che cos'è la modulazione e perché è necessaria la modulazione?

1) Cos'è la modulazione?

La trasmissione di informazioni tramite i sistemi di comunicazione su grandi distanze è un'impresa dell'ingegno umano. Possiamo parlare, chattare in video e inviare messaggi a chiunque su questo pianeta! Il sistema di comunicazione utilizza una tecnica molto intelligente chiamata Modulazione per aumentare la portata dei segnali. Due segnali sono coinvolti in questo processo. 

La modulazione è

- il processo di miscelazione di un segnale di messaggio a bassa energia con il segnale portante ad alta energia per produrre un nuovo segnale ad alta energia che trasporta le informazioni a lunga distanza.
- il processo di modifica delle caratteristiche (ampiezza, frequenza o fase) del segnale portante, in base all'ampiezza del segnale del messaggio.

Viene chiamato un dispositivo che esegue la modulazione modulatore.

2) Tipi di modulazione

Esistono principalmente due tipi di modulazione e sono: Modulazione analogica e Modulazione digitale. 





Per aiutarti a capire meglio questi tipi di modulazione, FMUSER ha elencato ciò di cui hai bisogno sulla modulazione nella seguente tabella, inclusi i tipi di modulazione, i nomi dei rami della modulazione e la definizione di ciascuno di essi.


Modulazione: tipi, nomi e definizione
Tipi
Grafico di esempio
Nome Definizione
Modulazione analogica

Ampiezza

modulazione

La modulazione di ampiezza è un tipo di modulazione in cui l'ampiezza del segnale portante viene variata (modificata) in conformità con l'ampiezza del segnale del messaggio mentre la frequenza e la fase del segnale portante rimangono costanti.


Frequenza

modulazione

La modulazione di frequenza è un tipo di modulazione in cui la frequenza del segnale portante viene variata (modificata) secondo l'ampiezza del segnale del messaggio mentre l'ampiezza e la fase del segnale portante rimangono costanti.


Impulso

modulazione

La modulazione dell'impulso analogico è il processo di modifica delle caratteristiche (ampiezza dell'impulso, larghezza dell'impulso o posizione dell'impulso) dell'impulso portante, in conformità con l'ampiezza del segnale del messaggio.


Modulazione di fase

La modulazione di fase è un tipo di modulazione in cui la fase del segnale portante viene variata (modificata) secondo l'ampiezza del segnale del messaggio mentre l'ampiezza del segnale portante rimane costante.

Modulazione digitale

Modulazione del codice di impulsi

Nella modulazione digitale, la tecnica di modulazione utilizzata è la Pulse Code Modulation (PCM). La modulazione del codice a impulsi è il metodo per convertire un segnale analogico in un segnale digitale Ie 1s e 0s. Poiché il segnale risultante è un treno di impulsi codificato, questo viene chiamato modulazione del codice di impulso.


3) Tipi di segnali in modulazione
Nel processo di modulazione, vengono utilizzati tre tipi di segnali per trasmettere le informazioni dalla sorgente alla destinazione. Sono:


- Segnale di messaggio
- Segnale portante
- Segnale modulato 


Per aiutarti a capire meglio questi tipi di segnali in modulazione, FMUSER ha elencato ciò di cui hai bisogno sulla modulazione nella seguente tabella, inclusi i tipi di modulazione, i nomi dei rami della modulazione e la definizione di ciascuno di essi .

Tipi, nomi e caratteristiche principali dei segnali nella modulazione
Tipi
Grafico di esempio nomi Caratteristiche principali
Segnali di modulazione

Segnale di messaggio

Il segnale che contiene un messaggio da trasmettere alla destinazione è chiamato segnale di messaggio. Il segnale del messaggio è anche noto come segnale modulante o segnale in banda base. La gamma di frequenza originale di un segnale di trasmissione è chiamata segnale in banda base. Il segnale del messaggio o segnale in banda base subisce un processo chiamato modulazione prima di essere trasmesso sul canale di comunicazione. Quindi, il segnale del messaggio è anche noto come segnale modulante.


Segnale portante

Il segnale ad alta energia o alta frequenza che ha caratteristiche come ampiezza, frequenza e fase ma non contiene informazioni è chiamato segnale portante. Viene anche chiamato semplicemente corriere. Il segnale portante viene utilizzato per trasportare il segnale del messaggio dal trasmettitore al ricevitore. Il segnale portante viene talvolta definito anche segnale vuoto.


Segnale modulato

Quando il segnale del messaggio viene miscelato con il segnale portante, viene prodotto un nuovo segnale. Questo nuovo segnale è noto come segnale modulato. Il segnale modulato è la combinazione del segnale portante e del segnale modulante.


4) Necessità di modulazione

Potresti chiedere, quando il segnale in banda base può essere trasmesso direttamente, perché usare la modulazione? La risposta è che il file baseband la trasmissione ha molte limitazioni che possono essere superate usando la modulazione.


- Nel processo di modulazione, il segnale in banda base viene tradotto cioè spostato da bassa frequenza ad alta frequenza. Questo spostamento di frequenza è proporzionale alla frequenza della portante.

- In un sistema di comunicazione portante, il segnale in banda base di uno spettro a bassa frequenza viene tradotto in uno spettro ad alta frequenza. Ciò si ottiene tramite la modulazione. Lo scopo di questo argomento è esplorare le ragioni per l'utilizzo della modulazione. La modulazione è definita come un processo in virtù del quale alcune caratteristiche di un'onda sinusoidale ad alta frequenza vengono variate in accordo con l'ampiezza istantanea del segnale in banda base.

- Due segnali sono coinvolti nel processo di modulazione. Il segnale in banda base e il segnale portante. Il segnale in banda base deve essere trasmesso al ricevitore. La frequenza di questo segnale è generalmente bassa. Nel processo di modulazione, questo segnale in banda base è chiamato segnale modulante. La forma d'onda di questo segnale è imprevedibile. Ad esempio, la forma d'onda di un segnale vocale è di natura casuale e non può essere prevista. In questo caso, il segnale vocale è il segnale modulante.

- L'altro segnale coinvolto nella modulazione è un'onda sinusoidale ad alta frequenza. Questo segnale è chiamato segnale portante o portante. La frequenza del segnale portante è sempre molto più alta di quella del segnale in banda base. Dopo la modulazione, il segnale in banda base di bassa frequenza viene trasferito alla portante ad alta frequenza, che trasporta le informazioni sotto forma di alcune variazioni. Dopo il completamento del processo di modulazione, alcune caratteristiche del vettore vengono variate in modo tale che le variazioni risultanti trasportino l'informazione.


Nell'attuale campo di applicazione, l'importanza della modulazione può riflettersi nelle sue funzioni, per le quali è richiesta la modulazione;
- Trasmissione ad alta gamma
- Qualità della trasmissione
- Per evitare la sovrapposizione di segnali.


Il che significa che con la modulazione possiamo, in pratica:

1. Evita la miscelazione dei segnali


2. Aumentare il raggio di comunicazione


3. Comunicazione wireless


4. Riduce l'effetto del rumore


5. Riduce l'altezza di antenna



Avvoids miscelazione di Segnali
Una delle sfide fondamentali che l'ingegneria della comunicazione deve affrontare è la trasmissione simultanea di singoli messaggi su un unico canale di comunicazione. Un metodo mediante il quale molti segnali o più segnali possono essere combinati in un segnale e trasmessi su un singolo canale di comunicazione è chiamato multiplexing.


Sappiamo che la gamma di frequenza del suono è compresa tra 20 Hz e 20 KHz. Se i segnali sonori in banda base multipli della stessa gamma di frequenza (cioè da 20 Hz a 20 KHz) vengono combinati in un segnale e trasmessi su un singolo canale di comunicazione senza fare modulazione, allora tutti i segnali vengono mescolati insieme e il ricevitore non può separarli l'uno dall'altro . Possiamo facilmente superare questo problema utilizzando la tecnica di modulazione.


Utilizzando la modulazione, i segnali audio in banda base della stessa gamma di frequenza (cioè da 20 Hz a 20 KHz) vengono spostati su gamme di frequenza differenti. Pertanto, ora ogni segnale ha il proprio intervallo di frequenza all'interno della larghezza di banda totale.


Dopo la modulazione, i segnali multipli aventi gamme di frequenza differenti possono essere facilmente trasmessi su un unico canale di comunicazione senza alcuna miscelazione e sul lato del ricevitore, possono essere facilmente separati.


② Aumentare il raggio di comunicazione
L'energia di un'onda dipende dalla sua frequenza. Maggiore è la frequenza dell'onda, maggiore è l'energia da essa posseduta. La frequenza dei segnali audio in banda base è molto bassa, quindi non possono essere trasmessi su grandi distanze. D'altra parte, il segnale portante ha un'alta frequenza o un'alta energia. Pertanto, il segnale portante può percorrere grandi distanze se irradiato direttamente nello spazio.


L'unica soluzione pratica per trasmettere il segnale in banda base a una grande distanza è mescolare il segnale in banda base a bassa energia con il segnale portante ad alta energia. Quando il segnale in banda base a bassa frequenza o bassa energia viene miscelato con il segnale portante ad alta frequenza o ad alta energia, la frequenza del segnale risultante verrà spostata da bassa frequenza ad alta frequenza. Quindi, diventa possibile trasmettere informazioni su grandi distanze. Pertanto, la gamma di comunicazione è aumentata.


③ Comunicazione wireless

Nella comunicazione radio, il segnale viene irradiato direttamente nello spazio. I segnali in banda base hanno una gamma di frequenza molto bassa (cioè da 20 Hz a 20 KHz). Quindi non è possibile irradiare segnali in banda base direttamente nello spazio a causa della sua scarsa potenza del segnale. Tuttavia, utilizzando la tecnica di modulazione, la frequenza del segnale in banda base viene spostata da bassa frequenza ad alta frequenza. Pertanto, dopo la modulazione, il segnale può essere irradiato direttamente nello spazio.


④ Riduce l'effetto del rumore
Il rumore è un segnale indesiderato che entra nel sistema di comunicazione tramite il canale di comunicazione e interferisce con il segnale trasmesso.


Un segnale di messaggio non può viaggiare per una lunga distanza a causa della sua bassa potenza del segnale. L'aggiunta di rumore esterno ridurrà ulteriormente la potenza del segnale di un messaggio. Quindi, per inviare il segnale del messaggio a una lunga distanza, dobbiamo aumentare la potenza del segnale del messaggio. Ciò può essere ottenuto utilizzando una tecnica chiamata modulazione.


Nella tecnica di modulazione, un segnale di messaggio a bassa energia o bassa frequenza viene miscelato con il segnale portante ad alta energia o ad alta frequenza per produrre un nuovo segnale ad alta energia che trasporta le informazioni a una lunga distanza senza essere influenzato dal rumore esterno.


⑤ Riduce l'altezza dell'antenna
Quando la trasmissione di un segnale avviene nello spazio libero, l'antenna trasmittente irradia il segnale e l'antenna ricevente lo riceve. Per trasmettere e ricevere efficacemente il segnale, l'altezza dell'antenna dovrebbe essere approssimativamente uguale alla lunghezza d'onda del segnale da trasmettere.


Adesso,


Il segnale audio ha una frequenza molto bassa (cioè da 20 Hz a 20 kHz) e una lunghezza d'onda maggiore, quindi se il segnale viene trasmesso direttamente nello spazio, la lunghezza dell'antenna trasmittente richiesta sarebbe estremamente grande.


Ad esempio, per irradiare una frequenza del segnale audio di 20 kHz direttamente nello spazio, avremmo bisogno di un'antenna alta 15,000 metri.



L'antenna di questa altezza è praticamente impossibile da costruire.


D'altra parte, se il segnale audio (20 Hz) è stato modulato da un'onda portante di 200 MHz. Quindi, avremmo bisogno di un'altezza dell'antenna di 1.5 metri. 



L'antenna di questa altezza è facile da costruire.

⑥ Per bande strette del segnale:

Di solito per la gamma 50Hz-10 kHz richiediamo che l'antenna abbia il rapporto tra la frequenza / lunghezza d'onda più alta e quella più bassa è 200, il che è praticamente impossibile. La modulazione converte un segnale a banda larga in un segnale a banda stretta il cui rapporto tra la frequenza più alta e la frequenza più bassa è di circa uno e una singola antenna sarà sufficiente per trasmettere il segnale.


I segnali di messaggio noti anche come segnali in banda base sono la banda di frequenze che rappresenta il segnale originale. Questo è il segnale da trasmettere al ricevitore. La frequenza di un tale segnale è generalmente bassa. L'altro segnale coinvolto in questo è un'onda sinusoidale ad alta frequenza. Questo segnale è chiamato segnale portante. La frequenza dei segnali portanti è quasi sempre superiore a quella del segnale in banda base. L'ampiezza del segnale in banda base viene trasferita alla portante ad alta frequenza. Una tale portante di frequenza più alta è in grado di viaggiare molto più lontano del segnale in banda base.


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Leggi anche: Come fai da te la tua antenna radio FM | Nozioni di base e tutorial sull'antenna FM fatta in casa


2. Cos'è la modulazione di ampiezza?
La definizione di modulazione di ampiezza è, un'ampiezza del segnale portante è proporzionale (in accordo con) all'ampiezza del segnale di modulazione di ingresso. In AM, c'è un segnale modulante. Questo è anche chiamato segnale di ingresso o segnale in banda base (parlato ad esempio). Questo è un segnale a bassa frequenza come abbiamo visto in precedenza. C'è un altro segnale ad alta frequenza chiamato portante. Lo scopo di AM è tradurre il segnale in banda base a bassa frequenza in un segnale a frequenza più alta utilizzando la portante. Come discusso in precedenza, i segnali ad alta frequenza possono essere propagati su distanze maggiori rispetto ai segnali a frequenza inferiore. 


1) Tipi di modulazione di ampiezza

I diversi tipi di modulazioni di ampiezza includono quanto segue.


- Doppia modulazione della portante con soppressione della banda laterale (DSB-SC)

L'onda trasmessa è costituita solo dalle bande laterali superiore e inferiore

Ma il requisito di larghezza di banda del canale è lo stesso di prima.


- Modulazione a banda laterale singola (SSB)


L'onda di modulazione è costituita solo dalla banda laterale superiore o dalla banda laterale inferiore.

Per tradurre lo spettro del segnale modulante in una nuova posizione nel dominio della frequenza


 - Modulazione della banda laterale vestigiale (VSB)


Una banda laterale viene superata quasi completamente e viene conservata solo una traccia dell'altra banda laterale.
La larghezza di banda del canale richiesta è leggermente superiore alla larghezza di banda del messaggio di una quantità pari alla larghezza della banda laterale vestigiale.

2) Applicazioni della modulazione di ampiezza
Nella trasmissione di trasmissioni su grandi distanze: usiamo AM è ampiamente nelle comunicazioni radio su lunghe distanze nelle trasmissioni. La modulazione di ampiezza viene utilizzata in una varietà di applicazioni. Anche se non è così ampiamente utilizzato come negli anni precedenti nel suo formato di base, può comunque essere trovato. Spesso usiamo la radio per la musica e la radio utilizza la trasmissione basata sulla modulazione di ampiezza. Anche nel controllo del traffico aereo, la modulazione di ampiezza viene utilizzata in una comunicazione a 2 vie via radio per la guida degli aerei.


Applicazioni della modulazione di ampiezza
Tipi Grafico di esempio
Applicazioni
Trasmissioni broadcast

L'AM è ancora ampiamente utilizzato per la trasmissione sulle bande di onde lunghe, medie e corte perché i ricevitori radio in grado di demodulare la modulazione di ampiezza sono economici e semplici da produrre, il che significa che i ricevitori radio in grado di demodulare la modulazione di ampiezza sono economici e di facile fabbricazione . Tuttavia, molte persone si stanno muovendo verso forme di trasmissione di alta qualità come la modulazione di frequenza, FM o trasmissioni digitali.

Banda aerea

radio


Le trasmissioni VHF per molte applicazioni aviotrasportate utilizzano ancora l'AM. . Viene utilizzato per comunicazioni radio terra-aria, ad esempio trasmissioni televisive standard, aiuti alla navigazione, telemetria, collegamenti radio bidirezionali, radar e fax, ecc.

Banda laterale singola

La modulazione di ampiezza sotto forma di banda laterale singola è ancora utilizzata per i collegamenti radio HF (alta frequenza) punto a punto. Utilizzando una larghezza di banda inferiore e fornendo un uso più efficace della potenza trasmessa, questa forma di modulazione è ancora utilizzata per molti collegamenti HF punto a punto.

Modulazione di ampiezza in quadratura

AM è ampiamente utilizzato per la trasmissione di dati in qualsiasi cosa, dai collegamenti wireless a corto raggio come il Wi-Fi alle telecomunicazioni cellulari e molto altro ancora. La modulazione di ampiezza in quadratura è formata dall'avere due portanti sfasate di 90 °.


Questi costituiscono alcuni degli usi principali della modulazione di ampiezza. Tuttavia, nella sua forma di base, questa forma di modulazione viene utilizzata meno a causa del suo uso inefficiente sia dello spettro che della potenza.

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3. Cos'è la modulazione di frequenza?
La modulazione di frequenza è una tecnica o un processo di codifica delle informazioni su un particolare segnale (analogico o digitale) variando la frequenza dell'onda portante in conformità con la frequenza del segnale modulante. Come sappiamo, un segnale modulante non è altro che informazione o messaggio che deve essere trasmesso dopo essere stato convertito in un segnale elettronico.

Proprio come nella modulazione di ampiezza, anche la modulazione di frequenza ha un approccio simile in cui un segnale portante viene modulato dal segnale di ingresso. Tuttavia, nel caso di FM, l'ampiezza del segnale modulato viene mantenuta o rimane costante.


1) Tipi di modulazione di frequenza


- Modulazione di frequenza nei sistemi di comunicazione

Esistono due diversi tipi di modulazione di frequenza utilizzati nelle telecomunicazioni: modulazione di frequenza analogica e modulazione di frequenza digitale.
Nella modulazione analogica, un'onda portante sinusoidale che varia continuamente modula il segnale dati. Le tre proprietà che definiscono un'onda portante - frequenza, ampiezza e fase - vengono utilizzate per creare AM, PM e modulazione di fase. La modulazione digitale, classificata come tasto cambio frequenza, tasto cambio ampiezza o tasto cambio fase, funziona in modo simile all'analogico, tuttavia dove la modulazione analogica viene tipicamente utilizzata per AM, FM e trasmissioni a onde corte, la modulazione digitale implica la trasmissione di segnali binari ( 0 e 1).


- Modulazione di frequenza nell'analisi delle vibrazioni
L'analisi delle vibrazioni è un processo per misurare e analizzare i livelli e gli schemi dei segnali di vibrazione o delle frequenze dei macchinari al fine di rilevare eventi di vibrazione anomali e valutare lo stato generale delle macchine e dei loro componenti. L'analisi delle vibrazioni è particolarmente utile con macchinari rotanti, in cui esistono meccanismi di guasto che possono causare anomalie di modulazione di ampiezza e frequenza. Il processo di demodulazione può rilevare direttamente queste frequenze di modulazione e viene utilizzato per recuperare il contenuto di informazioni dall'onda portante modulata.

Il sistema di comunicazione di base include queste 3 parti

Trasmettitore

Il sottosistema che prende il segnale informativo e lo elabora prima della trasmissione. Il trasmettitore modula le informazioni su un segnale portante, amplifica il segnale e lo trasmette sul canale.

canale

Il mezzo che trasporta il segnale modulato al ricevitore. L'aria funge da canale per le trasmissioni come la radio. Può anche essere un sistema di cablaggio come la TV via cavo o Internet.

Ricevitore

Il sottosistema che riceve il segnale trasmesso dal canale e lo elabora per recuperare il segnale di informazione. Il ricevitore deve essere in grado di discriminare il segnale da altri segnali che possono utilizzare lo stesso canale (chiamato sintonizzazione), amplificare il segnale per l'elaborazione e demodulare (rimuovere il vettore) per recuperare le informazioni. Inoltre, elabora le informazioni per la ricezione (ad esempio, trasmesse su un altoparlante).

Grafico di esempio


Leggi anche: Qual è la differenza tra AM e FM?


2) Applicazioni della modulazione di frequenza

La modulazione di frequenza (FM) è una forma di modulazione in cui i cambiamenti nella frequenza dell'onda portante corrispondono direttamente ai cambiamenti nel segnale in banda base. FM è considerata una forma analogica di modulazione perché il segnale in banda base è tipicamente una forma d'onda analogica senza valori digitali discreti. Riepilogo dei vantaggi e degli svantaggi della modulazione di frequenza, FM, che spiega in dettaglio il motivo per cui viene utilizzata in determinate applicazioni e non in altre.


La modulazione di frequenza (FM) è più comunemente utilizzata per le trasmissioni radiofoniche e televisive. La banda FM è suddivisa in una varietà di scopi. I canali televisivi analogici da 0 a 72 utilizzano larghezze di banda comprese tra 54 MHz e 825 MHz. Inoltre, la banda FM include anche la radio FM, che opera da 88 MHz a 108 MHz. Ogni stazione radio utilizza una banda di frequenza di 38 kHz per trasmettere l'audio. L'FM è ampiamente utilizzato per i numerosi vantaggi della modulazione di frequenza. Sebbene, nei primi giorni delle comunicazioni radio, queste non fossero sfruttate a causa della mancanza di comprensione di come trarre vantaggio dalla FM, una volta comprese, il suo utilizzo è cresciuto.


La modulazione Frequecny è ampiamente utilizzata in:


Applicazioni di Frequemodulazione ncy
Tipi Grafico di esempio Applicazioni
radio FM broadcasting

Se parliamo delle applicazioni della modulazione di frequenza, viene utilizzata principalmente nelle trasmissioni radio. Offre un grande vantaggio nella trasmissione radio in quanto ha un rapporto segnale / rumore maggiore. Ciò significa che provoca interferenze a bassa frequenza radio. Questo è il motivo principale per cui molte stazioni radio usano FM per trasmettere musica alla radio.
Radar

L'applicazione nel campo della misurazione della distanza radar è: Il radar a onda continua a modulazione di frequenza (FM-CW) - chiamato anche radar a modulazione di frequenza a onda continua (CWFM) - è un set radar di misurazione a corto raggio in grado di determinare la distanza .
Prospezione sismica

Frla modulazione di equità viene spesso utilizzata per condurre un'indagine sismica modulata coinvolge le fasi di fornire sensori sismici in grado di ricevere un segnale sismico modulato composto da segnali di frequenza diversa, trasmettere informazioni di energia sismica modulata nella terra e registrare indicazioni di onde sismiche riflesse e rifratte rilevate dai sensori sismici in risposta alla trasmissione delle informazioni di energia sismica modulata nella terra.
Sistema di telemetria

Nella maggior parte dei sistemi di telemetria, la modulazione viene eseguita in due fasi. In primo luogo, il segnale modula una sottoportante (un'onda a radiofrequenza la cui frequenza è inferiore a quella della portante finale), quindi la sottoportante modulata, a sua volta, modula la portante di uscita. La modulazione di frequenza viene utilizzata in molti di questi sistemi per imprimere le informazioni di telemetria sulla sottoportante. Se il multiplexing a divisione di frequenza viene utilizzato per combinare un gruppo di questi canali di sottoportante modulati in frequenza, il sistema è noto come sistema FM / FM.
Monitoraggio EEG

Impostando modelli modulati in frequenza (FM) per monitorare in modo non invasivo l'attività cerebrale, l'elettroencefalogramma (EEG) rimane lo strumento più affidabile nella diagnosi delle convulsioni neonatali, nonché nel rilevamento e nella classificazione delle convulsioni attraverso metodi di elaborazione del segnale efficienti.
Sistemi radio a due vie

FM è utilizzato anche per una varietà di sistemi di comunicazione radio a due vie. Sia per i sistemi di comunicazione radio fissi o mobili o per l'uso in applicazioni portatili, FM è ampiamente utilizzato in VHF e oltre.
Sintesi del suono

La sintesi della modulazione di frequenza (o sintesi FM) è una forma di sintesi del suono in cui la frequenza di una forma d'onda viene modificata modulando la sua frequenza con un modulatore. La frequenza di un oscillatore viene alterata "in base all'ampiezza di un segnale modulante. La sintesi FM può creare suoni sia armonici che inarmonici. Per sintetizzare suoni armonici, il segnale modulante deve avere una relazione armonica con il segnale portante originale. Come la quantità all'aumentare della modulazione di frequenza, il suono diventa progressivamente complesso, attraverso l'uso di modulatori con frequenze che sono multipli non interi del segnale portante (cioè inarmonico), si possono creare spettri a campana inarmonici e percussivi.

Sistemi di registrazione su nastro magnetico

FM viene utilizzato anche a frequenze intermedie da sistemi VCR analogici (compreso VHS) per registrare le parti di luminanza (bianco e nero) del segnale video.
Sistemi di trasmissione video

La modulazione video è una strategia di trasmissione del segnale video nel campo della modulazione radio e della tecnologia televisiva. Questa strategia consente di trasmettere il segnale video in modo più efficiente su lunghe distanze. In generale, la modulazione video significa che un'onda portante a frequenza più alta viene modificata in base al segnale video originale. In questo modo, l'onda portante contiene le informazioni nel segnale video. Quindi, il vettore "trasporterà" le informazioni sotto forma di segnale a radiofrequenza (RF). Quando la portante raggiunge la sua destinazione, il segnale video viene estratto dalla portante mediante decodifica. In altre parole, il segnale video viene prima combinato con un'onda portante a frequenza più alta in modo che l'onda portante contenga le informazioni nel segnale video. Il segnale combinato è chiamato segnale a radiofrequenza. Alla fine di questo sistema di trasmissione, i segnali RF fluiscono da un sensore di luce e quindi i ricevitori possono ottenere i dati iniziali nel segnale video originale.
Trasmissioni radiofoniche e televisive

La modulazione di frequenza (FM) è più comunemente utilizzata per le trasmissioni radiofoniche e televisive, questo aiuta in un rapporto segnale / rumore più ampio. La banda FM è suddivisa in una varietà di scopi. I canali televisivi analogici da 0 a 72 utilizzano larghezze di banda comprese tra 54 MHz e 825 MHz. Inoltre, la banda FM include anche la radio FM, che opera da 88 MHz a 108 MHz. Ogni stazione radio utilizza una banda di frequenza di 38 kHz per trasmettere l'audio.


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4. Quali sono i vantaggi e gli svantaggi della modulazione di ampiezza?


1) I vantaggi della modulazione di ampiezza (AM)
I vantaggi della modulazione di ampiezza includono:


* Quali sono i vantaggi della modulazione di ampiezza? *


I vantaggi di AM
Descrizione
Alta Controllabilità
La modulazione di ampiezza è così semplice da implementare. La demodulazione dei segnali AM può essere eseguita utilizzando semplici circuiti costituiti da diodi, il che significa che utilizzando un circuito con solo un minor numero di componenti può essere demodulato. 
Praticità unica
La modulazione di ampiezza è facilmente ottenibile e a disposizione. I trasmettitori AM sono meno complessi e non sono necessari componenti specializzati
Super Economia
La modulazione di ampiezza è piuttosto economica ed economica. I ricevitori AM sono molto economici,I trasmettitori AM sono economici. Non sarai sovraccaricato perché il ricevitore AM e il trasmettitore AM non richiedono componenti specializzati.
Alta efficacia
La modulazione di ampiezza è estremamente vantaggiosa. I segnali AM vengono riflessi sulla Terra dallo strato ionosferico. Per questo motivo, i segnali AM possono raggiungere luoghi lontani che distano migliaia di miglia dalla sorgente. Quindi la radio AM ha una copertura più ampia rispetto alla radio FM. Inoltre, con una lunga distanza le sue onde (onde AM) possono viaggiare e la larghezza di banda ridotta della sua onda, la modulazione di ampiezza esiste ancora con grande vitalità del mercato.


Conclusione: 

1. Le La modulazione di ampiezza è economica oltre che facilmente ottenibile.
2. È molto semplice da implementare e utilizzando un circuito con meno componenti può essere demodulato.
3. I ricevitori AM sono economici perché non richiedono componenti specializzati.


2) Il dèvantaggi di Modulazione di ampiezza (AM)

I vantaggi della modulazione di ampiezza includono:


* Quali sono gli svantaggi della modulazione di ampiezza? *


Gli svantaggi di AM Descrizione
Utilizzo inefficiente della larghezza di banda

I segnali AM deboli hanno una magnitudine bassa rispetto ai segnali forti. Ciò richiede che il ricevitore AM disponga di circuiti per compensare la differenza di livello del segnale. Vale a dire, il segnale di modulazione di ampiezza non è efficiente in termini di consumo di energia e il suo "spreco di potenza si verifica nella trasmissione DSB-FC (Double Side Band - Full Carrier). Questa modulazione utilizza più volte l'ampiezza della frequenza per modulare il segnale da un segnale portante, vale a dire che richiede più del doppio dell'ampiezza della frequenza per modulare il segnale con una portante, whQuesto declina la qualità del segnale originale sul lato ricevente. Per la modulazione al 100%, la potenza trasportata dalle onde AM è del 33.3%. La potenza trasportata dall'onda AM diminuisce con la diminuzione del grado di modulazione. 


Ciò significa che potrebbe causare problemi nella qualità del segnale. Di conseguenza, l'efficienza di un tale sistema è molto bassa in quanto consuma molta energia per le modulazioni e richiede una larghezza di banda equivalente a quella della frequenza audio più alta, quindi non è efficiente in termini di utilizzo della larghezza di banda. 

Scarsa capacità di interferenza antirumore
Il rumore radio più naturale e quello prodotto dall'uomo sono di tipo AM. I rilevatori AM sono sensibili al rumore, questo significa che i sistemi AM sono suscettibili alla generazione di interferenze acustiche molto evidenti e i ricevitori AM non hanno alcun mezzo per respingere questo tipo di rumore. Ciò limita le applicazioni della modulazione di ampiezza a VHF, radio e solo una comunicazione applicabile
Bassa fedeltà del suono
La riproduzione non è ad alta fedeltà. Per HLa larghezza di banda di trasmissione ad alta fedeltà (stereo) dovrebbe essere 40000 Hz. Per evitare interferenze, la larghezza di banda effettiva utilizzata dalla trasmissione AM è di 10000 Hz


Conclusione: 

1. L'efficienza della modulazione di ampiezza è molto bassa perché utilizza molta potenza.


2. La modulazione di ampiezza utilizza più volte la frequenza di ampiezza per modulare il segnale mediante un segnale portante.


3. La modulazione di ampiezza declina la qualità del segnale originale sul lato ricevente e causa problemi nella qualità del segnale.


4. I sistemi di modulazione di ampiezza sono suscettibili alla generazione di generazione di rumore.


5. Le applicazioni dei limiti di modulazione dell'ampiezza a VHF, radio e comunicazione uno a una sola.

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5. Quale è meglio: modulazione di ampiezza o modulazione di frequenza?

Ci sono molti vantaggi e svantaggi nell'uso della modulazione di ampiezza e della modulazione di frequenza. Ciò significa che ognuno di essi è stato ampiamente utilizzato per molti anni e rimarrà in uso per molti anni, ma quale modulazione è migliore, è modulazione di ampiezza o modulazione di frequenza? Qual è la differenza tra i vantaggi e gli svantaggi di AM e FM? I seguenti grafici possono aiutarti a trovare le risposte ...


1) Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di FM oltre AM?


* Quali sono gli svantaggi di FM rispetto a AM? *


Confronto Descrizione
In termini of resistenza al rumore
Uno dei principali vantaggi della modulazione di frequenza che è stata utilizzata dall'industria radiotelevisiva è la riduzione del rumore.

L'ampiezza dell'onda FM è costante. È quindi indipendente dalla profondità di modulazione. mentre in AM, la profondità di modulazione governa la potenza trasmessa. Ciò consente l'uso della modulazione di basso livello in trasmettitore FM e l'uso di efficienti amplificatori di classe C in tutte le fasi che seguono il modulatore. Inoltre, poiché tutti gli amplificatori gestiscono una potenza costante, la potenza media gestita è uguale alla potenza di picco. Nel trasmettitore AM la potenza massima è quattro volte la potenza media.

In FM, la voce recuperata dipende dalla frequenza e non dall'ampiezza. Quindi gli effetti del rumore sono ridotti al minimo in FM. Poiché la maggior parte del rumore è basato sull'ampiezza, questo può essere rimosso facendo passare il segnale attraverso un limitatore in modo che appaiano solo le variazioni di frequenza. Ciò è previsto che il livello del segnale sia sufficientemente alto da consentire di limitare il segnale.
In termini di qualità del suono
La larghezza di banda FM copre tutta la gamma di frequenze che gli esseri umani possono sentire. Quindi la radio FM ha una migliore qualità del suono rispetto alla radio AM. Le assegnazioni di frequenza standard forniscono una banda di guardia tra le stazioni FM commerciali. A causa di ciò, c'è meno interferenza del canale adiacente rispetto a AM. Le trasmissioni FM funzionano nelle gamme di frequenza VHF e UHF superiori alle quali sembra esserci meno rumore rispetto alle gamme MF e HF occupate dalle trasmissioni AM.
In termini di antirumore capacità di interferenza

Nei ricevitori FM, il rumore può essere ridotto aumentando la deviazione di frequenza e quindi la ricezione FM è immune al rumore rispetto alla ricezione AM. I ricevitori FM possono essere dotati di limitatori di ampiezza per rimuovere le variazioni di ampiezza causate dal rumore. Ciò rende la ricezione FM più immune al rumore rispetto alla ricezione AM. È possibile ridurre ulteriormente il rumore aumentando la deviazione di frequenza. Questa è una caratteristica che AM non ha perché non è possibile superare il 100 percento di modulazione senza causare una grave distorsione.
In termini di ambito di applicazione
Allo stesso modo in cui è possibile rimuovere il rumore di ampiezza, anche eventuali variazioni di segnale possono essere rimosse. La trasmissione FM può essere utilizzata per la trasmissione del suono stereo a causa di un gran numero di bande laterali. Ciò significa che uno dei vantaggi della modulazione di frequenza è che non subisce variazioni di ampiezza audio al variare del livello del segnale e rende FM ideale per l'uso in applicazioni mobili in cui i livelli del segnale variano costantemente. Ciò è previsto che il livello del segnale sia sufficientemente alto da consentire di limitare il segnale. Quindi, FM è resistente alle variazioni di intensità del segnale
In termini di compoefficienza del lavoro nent
Poiché sono necessari cambiamenti di frequenza deve essere effettuato, tutti gli amplificatori del trasmettitore non hanno bisogno di essere lineare. Trasmettitori FM sono altamente efficienti dei trasmettitori AM poiché nella trasmissione Am la maggior parte della potenza va sprecata nella portante trasmessa. Vale a dire, FM richiede amplificatori non lineari, ad es. Classe C, ecc. Invece di amplificatori lineari, questo significa che i livelli di efficienza del trasmettitore saranno più alti, gli amplificatori lineari sono intrinsecamente inefficienti.

Ci sono molti vantaggi nell'utilizzo della modulazione di frequenza. Ciò significa che è stato ampiamente utilizzato per molti anni e rimarrà in uso per molti anni.


Conclusione: 

1. Nei ricevitori FM il rumore può essere ridotto aumentando la deviazione di frequenza e quindi la ricezione FM è immune al rumore rispetto alla ricezione AM, quindi la radio FM ha una qualità del suono migliore della radio AM

2. FM è meno incline ad alcuni tipi di interferenza, tieni presente che l'interferenza quasi del tutto naturale e prodotta dall'uomo è vista come cambiamenti di ampiezza.

3. FM non richiede stadi di amplificazione lineare e viene fornito con una minore potenza irradiata.

4. FM è più facile sintetizzare variazioni di frequenza rispetto a variazioni di ampiezza, rendendo la modulazione digitale più semplice.

5. FM consente di utilizzare circuiti più semplici per il monitoraggio della frequenza (AFC) sul ricevitore.

6. trasmettitore FM è altamente efficiente del trasmettitore AM poiché nella trasmissione AM la maggior parte della potenza va sprecata nella portante trasmessa.

7. La trasmissione FM può essere utilizzata per la trasmissione del suono stereo a causa di un gran numero di bande laterali

8. I segnali FM sono stati migliorati rispetto al rapporto rumore (circa 25 dB) per quanto riguarda le interferenze artificiali.

9. Le interferenze saranno ampiamente ridotte geograficamente tra le stazioni radio FM vicine.

10 Le aree di servizio per una data potenza di trasmissione dell'FM sono ben definite.



2) Quali sono gli svantaggi di FM?

Ci sono una serie di svantaggi nell'uso della modulazione di frequenza. Alcuni possono essere superati abbastanza facilmente, ma altri possono significare che un altro formato di modulazione è più adatto. Gli svantaggi della modulazione di frequenza includono quanto segue: 

* Quali sono gli svantaggi di FM rispetto a AM? *


Confronto
Descrizione
In termini di copertura
A frequenze più alte, i segnali modulati FM passano attraverso la ionosfera e non vengono riflessi. Quindi FM ha una copertura minore rispetto al segnale AM. Inoltre, l'area di ricezione per la trasmissione FM è molto più piccola di quella per la trasmissione AM poiché la ricezione FM è limitata alla propagazione in linea di vista (LOS).
In termini di larghezza di banda necessaria
La larghezza di banda nella trasmissione FM è 10 volte maggiore di quella necessaria nella trasmissione AM. Quindi è necessario un canale di frequenza più ampio nella trasmissione FM (fino a 20 volte di più). Ad esempio, è richiesto un canale molto più ampio tipicamente 200 kHz in FM contro solo 10 kHz nella trasmissione AM. Ciò costituisce una grave limitazione della FM.
In termini di opzioni di equipaggiamento hardware

I ricevitori FM e i trasmettitori FM sono molto più complicati dei ricevitori AM e dei trasmettitori AM. Inoltre, FM richiede un demodulatore più complicato. Le apparecchiature di trasmissione e ricezione sono molto complesse in FM. Ad esempio, il demodulatore FM è un po 'più complicato e quindi leggermente più costoso dei semplicissimi rivelatori a diodi usati per AM. Anche la richiesta di un circuito sintonizzato aggiunge un costo. Tuttavia, questo è solo un problema per il mercato dei ricevitori di trasmissione a basso costo.

In termini di efficienza spettrale dei dati
Rispetto a FM, alcune altre modalità hanno una maggiore efficienza spettrale dei dati. Alcuni formati di modulazione di fase e di modulazione di ampiezza in quadratura hanno una maggiore efficienza spettrale per la trasmissione dei dati rispetto alla codifica a spostamento di frequenza, una forma di modulazione di frequenza. Di conseguenza, la maggior parte dei sistemi di trasmissione dati utilizza PSK e QAM.
In termini di limitazione delle bande laterali
Le bande laterali della trasmissione FM si estendono all'infinito su entrambi i lati. Le bande laterali per una trasmissione FM si estendono teoricamente all'infinito. Per limitare la larghezza di banda della trasmissione, vengono utilizzati dei filtri, che introducono una certa distorsione del segnale.



Conclusione:

1. L'attrezzatura necessaria per i sistemi FM e AM è diversa. Il costo dell'attrezzatura di un canale FM è maggiore poiché l'attrezzatura è molto più complessa e coinvolge circuiti complicati. Di conseguenza, i sistemi FM sono più costosi dei sistemi AM.

2. I sistemi FM funzionano utilizzando una linea di propagazione visiva mentre i sistemi AM utilizzano la propagazione skywave. Di conseguenza, l'area di ricezione di un sistema FM è molto più piccola di quella di un sistema AM. Le antenne per i sistemi FM devono essere vicine, mentre i sistemi AM possono comunicare con altri sistemi in tutto il mondo riflettendo i segnali dalla ionosfera.

3. In un sistema FM, vi è un numero infinito di bande laterali che risultano in una larghezza di banda teorica di un segnale FM che è infinita. Questa larghezza di banda è limitata dalla regola di Carson ma è comunque molto più ampia di quella di un sistema AM. In un sistema AM, la larghezza di banda è solo il doppio della frequenza di modulazione. Questo è un altro motivo per cui i sistemi FM sono più costosi dei sistemi AM.

Ci sono molti vantaggi nell'utilizzo della modulazione di frequenza: è ancora ampiamente utilizzata per molte applicazioni di trasmissione e comunicazioni radio. Tuttavia, con più sistemi che utilizzano formati digitali, i formati di modulazione di ampiezza di fase e quadratura sono in aumento. Tuttavia, i vantaggi della modulazione di frequenza fanno sì che sia un formato ideale per molte applicazioni analogiche.


Leggi anche: Cos'è la QAM: modulazione di ampiezza in quadratura


Supplemento gratuito alla conoscenza della radiofrequenza

* Quali sono le differenze tra AM e FM? *


AM FM
Supporti per Modulazione di ampiezza 
Supporti per
Modulazione di Frequenza
Origin
Il metodo di trasmissione audio AM fu eseguito per la prima volta con successo a metà degli anni 1870. 
Origin
La radio FM fu sviluppata negli Stati Uniti negli anni '1930, principalmente da Edwin Armstrong.
Differenze modulanti
In AM, un'onda radio nota come "portante" o "onda portante" è modulata in ampiezza dal segnale che deve essere trasmesso. La frequenza e la fase rimangono invariate. 
Differenze modulanti
In FM, un'onda radio nota come "portante" o "onda portante" è modulata in frequenza dal segnale che deve essere trasmesso. L'ampiezza e la fase rimangono invariate.
Pro e contro
AM ha una qualità del suono inferiore rispetto a FM, ma è più economico e può essere trasmesso su lunghe distanze. Ha una larghezza di banda inferiore in modo che possa avere più stazioni disponibili in qualsiasi gamma di frequenza.
Pro e contro
FM è meno soggetto alle interferenze di AM. Tuttavia, i segnali FM sono influenzati da barriere fisiche. FM ha una migliore qualità del suono grazie alla maggiore larghezza di banda.
Requisiti di larghezza di banda
Due volte la frequenza di modulazione più alta. Nella radiodiffusione AM, il segnale modulante ha una larghezza di banda di 15 kHz, e quindi la larghezza di banda di un segnale modulato in ampiezza è di 30 kHz.
Requisiti di larghezza di banda
Due volte la somma della frequenza del segnale modulante e della deviazione di frequenza. 
Se la deviazione di frequenza è di 75 kHz e la frequenza del segnale di modulazione è di 15 kHz, la larghezza di banda richiesta è di 180 kHz.
Intervallo di frequenze
La radio AM varia da 535 a 1705 KHz (OR) Fino a 1200 bit al secondo.
Intervallo di frequenze
La radio FM si estende in uno spettro più elevato da 88 a 108 MHz. (OR) Da 1200 a 2400 bit al secondo.
Zero crossing nel segnale modulato
Equidistante
Zero crossing nel segnale modulato
Non equidistante
Complessità
Trasmettitore e ricevitore sono semplici ma è necessaria la sincronizzazione per il corriere SSBSC AM. 
Complessità
Trasmettitore e ricevitore sono più complessi poiché la variazione del segnale modulante deve essere convertita e rilevata dalla corrispondente variazione delle frequenze (cioè deve essere effettuata la conversione da tensione a frequenza e da conversione da frequenza a tensione).
Rumore
AM è più suscettibile al rumore perché il rumore influisce sull'ampiezza, che è dove le informazioni vengono "memorizzate" in un segnale AM. 
Rumore
La FM è meno suscettibile al rumore perché le informazioni in un segnale FM vengono trasmesse variando la frequenza e non l'ampiezza.


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6. Quale è meglio: radio AM o radio FM?

1) Quali sono i vantaggi e gli svantaggi della radio AM e della radio FM?

In qualità di uno dei produttori e produttori di apparecchiature di trasmissione più noti al mondo, FMUSER può darti consigli professionali. Prima di vendere all'ingrosso radio AM o radio FM all'ingrosso, potresti voler vedere i pro ei contro radio AM e radio FM, beh, ecco una tabella fornita dal tecnico RF di FMUSER, potrebbe aiutarti a fare la scelta migliore su come scegliere tra AM radio e radio FM! A proposito, il seguente contenuto ti aiuterà a costruire fondamentalmente la cognizione di una delle parti più importanti della tecnologia radio RF.



* Come scegliere tra radio AM e radio FM? *


AM Radio Radio FM
Vantaggi
1. Viaggia più lontano di notte
2. La maggior parte delle stazioni ha potenze maggiori
3. DoveLa musica vera è stata suonata per la prima volta e suona ancora bene.
Vantaggi 1. È in stereo
2. Il segnale è forte indipendentemente dall'ora del giorno
3. Più varietà di musica su più stazioni
Svantaggi 1. A volte un segnale debole attorno alle linee elettriche
2. Il fulmine rende il segnale graffiante
3. Il segnale può essere spento di alcuni kilowatt durante l'alba e il tramonto.
Svantaggi
1. Un sacco di discorsi spazzatura e musica di cattivo gusto
2. Non molta (se presente) copertura di notizie
3. Quasi mai una menzione dell'identificativo di chiamata o della posizione (reale) del numero.



Leggi anche: I 9 migliori grossisti, fornitori, produttori di trasmettitori di trasmissione radio FM dalla Cina / USA / Europa nel 2021


2) Cosa sono le onde radio?
Le onde radio sono un tipo di radiazione elettromagnetica più nota per il loro utilizzo nelle tecnologie di comunicazione, come televisione, telefoni cellulari e radio. Questi dispositivi ricevono onde radio e le convertono in vibrazioni meccaniche nell'altoparlante per creare onde sonore.

Lo spettro delle radiofrequenze è una parte relativamente piccola dello spettro elettromagnetico (EM). Lo spettro EM è generalmente suddiviso in sette regioni in ordine decrescente di lunghezza d'onda e crescente energia e frequenza

Le onde radio sono una categoria di radiazioni elettromagnetiche nello spettro elettromagnetico con lunghezze d'onda più lunghe della luce infrarossa. La frequenza delle onde radio varia da 3 kHz a 300 GHz. Proprio come tutti gli altri tipi di onde elettromagnetiche, viaggiano alla velocità della luce nel vuoto. 


Sono più comunemente usati nelle comunicazioni radio mobili, nelle reti di computer, nei satelliti di comunicazione, nella navigazione, nel radar e nelle trasmissioni. L'Unione internazionale delle telecomunicazioni è l'autorità che regola l'uso delle onde radio. Ha disposizioni per controllare gli utenti nell'inseguimento per evitare interferenze. Lavora in coordinamento con altre autorità internazionali e nazionali per garantire l'aderenza a pratiche sicure. 


Le onde radio furono scoperte nel 1867 da James Clerk Maxwell. Oggi, gli studi hanno migliorato ciò che gli esseri umani capiscono sulle onde radio. L'apprendimento di proprietà come polarizzazione, riflessione, rifrazione, diffrazione e assorbimento ha consentito agli scienziati di sviluppare una tecnologia utile basata sui fenomeni.

3) Quali sono le bande di onde radio?
La National Telecommunications and Information Administration divide generalmente lo spettro radio in nove bande:


Nastro
Intervallo di frequenze
 Gamma di lunghezze d'onda
Frequenza estremamente bassa (ELF)
<3 kHz
> 100 KM
Frequenza molto bassa (VLF)
Da 3 a 30 kHz
Da 10 a 100 KM
Bassa frequenza (LF)
Da 30 a 300 kHz 
1 m 10 km
Media frequenza (MF)
300 kHz a 3 MHz
100 m 1 km
Alta frequenza (HF)
3 a 30 MHz
10 a 100 m
Altissima frequenza (VHF)
30 a 300 MHz
1 a 10 m
Ultra alta frequenza (UHF)
Da 300 MHz a 3 GHz
Da 10 cm a 1 m
Super alta frequenza (SHF)
Da 3 a 30 GHz
1 a 1 cm
Frequenza estremamente alta (EHF)
Da 30 a 300 GHz
Da 1 mm a 1 cm


3) Tipi di onde radio e loro vantaggi e svantaggi
In generale, più lunga è la lunghezza d'onda, più facilmente le onde possono penetrare nelle strutture edificate, nell'acqua e nella Terra. La prima comunicazione in tutto il mondo (radio a onde corte) ha utilizzato la ionosfera per riflettere i segnali all'orizzonte. I moderni sistemi satellitari utilizzano segnali a lunghezza d'onda molto corta, che includono le microonde. Tuttavia, quanti tipi di onde ci sono nel campo RF? Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di ciascuno di essi? Ecco il grafico che elenca i vantaggi e gli svantaggi di 3 principali tipi di onde radio,


Tipi di onde
Vantaggi
Svantaggi
Microonde (onde radio a lunghezza d'onda molto corta)

1. Passano attraverso la ionosfera, quindi sono adatti per la trasmissione dal satellite alla Terra.

2. Può essere modificato per trasportare più segnali contemporaneamente, inclusi dati, immagini televisive e messaggi vocali.

1. Servono antenne speciali per riceverle.

2. Assorbito molto facilmente dalla natura, ad es. Pioggia, e da oggetti realizzati, ad es. Cemento. Sono anche assorbiti dai tessuti viventi e possono causare danni a causa del loro effetto di cottura.

Onde radio
1. Alcuni vengono riflessi dalla ionosfera, quindi possono viaggiare intorno alla Terra.
2. Può trasportare un messaggio istantaneamente su un'ampia area.
3. Le antenne per riceverle sono più semplici di quelle per le microonde.
La gamma di frequenze a cui è possibile accedere dalla tecnologia esistente è limitata, quindi c'è molta concorrenza tra le aziende per l'uso delle frequenze.
Sia le microonde che le onde radio
I cavi non sono necessari mentre viaggiano attraverso l'aria, quindi, una forma di comunicazione più economica.
Viaggia in linea retta, quindi potrebbero essere necessarie stazioni ripetitori.


Leggi anche: Come eliminare il rumore sui ricevitori AM e FM?



Nota: Uno degli svantaggi delle onde radio è che non possono trasmettere molti dati contemporaneamente perché sono a bassa frequenza. Inoltre, l'esposizione continua a grandi quantità di onde radio può causare disturbi alla salute come la leucemia e il cancro. Nonostante queste battute d'arresto, i tecnici hanno effettivamente ottenuto enormi scoperte. Ad esempio, gli astronauti utilizzano le onde radio per trasmettere informazioni dallo spazio alla Terra e viceversa.

La tabella seguente identifica alcune tecnologie di comunicazione che utilizzano energie dello spettro elettromagnetico per scopi di comunicazione.


Tecnologia della comunicazione
Descrizione
Parte dello spettro elettromagnetico utilizzato
Fibre ottiche

Sostituzione dei cavi in ​​rame nei cavi coassiali e nelle linee telefoniche poiché durano più a lungo e trasportano 46 volte più conversazioni rispetto ai cavi in ​​rame 

Luce visibile
Comunicazione del telecomando

Telecomandi per una varietà di dispositivi elettrici, come TV, video, porte da garage e sistemi informatici a infrarossi

Parte dello spettro elettromagnetico utilizzato

Infra-red
Tecnologie satellitari 
Questa tecnologia fa uso principalmente di frequenze nella gamma delle frequenze super alte (SHF) e nella gamma delle frequenze altissime (EHF).
Microonde
Reti di telefonia mobile
Questi utilizzano una combinazione di sistemi. La radiazione elettromagnetica (EMR) viene utilizzata per comunicare tra i singoli telefoni cellulari e ogni centrale mobile locale. Le reti di scambio comunicano tramite linee fisse (fibra ottica o coassiale).
Microonde
Trasmissione televisiva
Le stazioni TV trasmettono nella gamma delle frequenze molto alte (VHF) e nella gamma delle frequenze ultra alte (UHF).
Radio a onde corte; frequenze comprese tra 1 Ghz e 150 Mhz.
Trasmissioni radiofoniche

1. La radio viene utilizzata per un'ampia gamma di tecnologie, comprese le trasmissioni AM e FM e la radio amatoriale.

2. Gamma di frequenza indicata dal quadrante radio per FM: 88 - 108 megahertz.

3. Gamma di frequenza indicata dal quadrante radio per AM: 540 - 1600 kilohertz.

Radio a onde corte e lunghe; frequenze comprese tra 10 Mhz e 1 Mhz.


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7. Domande frequenti sulla tecnologia RF
Domanda: 


Quale delle seguenti non fa parte del sistema di comunicazione generalizzato
un. Ricevitore
b. Canale
c. Trasmettitore
d. Raddrizzatore

Risposta: 

d. Ricevitore, Canale e Trasmettitore fanno parte del sistema di comunicazione.


Domanda: 

A cosa serve la radio AM?

Risposta: 
In molti paesi, le stazioni radio AM sono note come stazioni "a onde medie". A volte vengono anche chiamate "stazioni di trasmissione standard" perché AM è stata la prima forma utilizzata per trasmettere i segnali radio di trasmissione al pubblico.

Domanda: 
Perché la radio AM non funziona di notte?

Risposta: 

La maggior parte delle stazioni radio AM è tenuta dalle regole della FCC a ridurre la propria potenza o cessare di funzionare di notte per evitare interferenze con altre stazioni AM. ... Tuttavia, durante le ore notturne i segnali AM possono viaggiare per centinaia di miglia per riflessione dalla ionosfera, un fenomeno chiamato propagazione "skywave"

Domanda: 
La radio AM andrà via?

Risposta: 

Sembra così retrò, ma è comunque utile. Tuttavia, la radio AM è in declino da anni, con molte stazioni AM che falliscono ogni anno. ... Tuttavia, la radio AM è in declino da anni, con molte stazioni AM che falliscono ogni anno. Ora ne sono rimasti solo 4,684 alla fine del 2015.

Domanda: 
Come faccio a sapere se la mia radio è digitale o analogica?

Risposta: 

Una radio analogica standard diminuirà il segnale man mano che ci si avvicina alla sua portata massima, a quel punto tutto ciò che senti è il rumore bianco. D'altra parte, una radio digitale rimarrà molto più coerente nella qualità del suono indipendentemente dalla distanza dalla o dalla portata massima.

Domanda: 

Qual è la differenza tra AM e FM?

Risposta: 

La differenza sta nel modo in cui l'onda portante viene modulata o alterata. Con la radio AM, l'ampiezza o la potenza complessiva del segnale viene variata per incorporare le informazioni sul suono. Con FM, la frequenza (il numero di volte al secondo in cui la corrente cambia direzione) del segnale portante viene variata.

Domanda: 
Perché le onde portanti hanno una frequenza più alta rispetto al segnale modulante?

Risposta: 
1. Onda portante ad alta frequenza, riduce efficacemente le dimensioni dell'antenna aumentando la portata di trasmissione.
2. Converte il segnale a banda larga in un segnale a banda stretta che può essere facilmente recuperato all'estremità ricevente.

Domanda: 
Perché abbiamo bisogno della modulazione?

Risposta: 
1. per trasmettere il segnale a bassa frequenza a distanze maggiori.
2. ridurre la lunghezza dell'antenna.
3. La potenza irradiata dall'antenna sarà alta per l'alta frequenza (piccola lunghezza d'onda).
4. evitare la sovrapposizione di segnali modulanti.


Domanda: 
Perché l'ampiezza del segnale modulante viene mantenuta inferiore all'ampiezza dell'onda portante?

Risposta: 
Per evitare la sovramodulazione. Tipicamente in sovramodulazione, il semiciclo negativo del segnale modulante sarà distorto.


La condivisione è la cura!


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