Come vengono generati i segnali FM?
Generazione di un segnale FM
La modulazione di frequenza (FM) è un metodo per trasmettere informazioni variando la frequenza di un'onda portante, mantenendone costante l'ampiezza. Ecco una ripartizione di come vengono generati i segnali FM:
1. Il segnale di ingresso:
- Il segnale che desideri trasmettere (ad esempio audio, video) è chiamato segnale modulante .
- Questo segnale è tipicamente una forma d'onda analogica che rappresenta l'informazione che desideri trasmettere.
2. L'onda portante:
- Si tratta di un'onda sinusoidale ad alta frequenza (ad esempio, radiofrequenza) che verrà modulata.
- Ha un'ampiezza e una frequenza costanti.
3. Il modulatore:
- Il cuore del processo di generazione FM è il modulatore .
- Prende il segnale modulante e lo utilizza per controllare la frequenza dell'onda portante.
4. Il processo:
- Il modulatore utilizza un oscillatore controllato in tensione (VCO) .
- La frequenza del VCO è direttamente proporzionale alla tensione di ingresso.
- Il segnale modulante viene amplificato e immesso nel VCO.
- Al variare della tensione del segnale modulante, la frequenza del VCO cambia di conseguenza.
- Questo crea variazioni nella frequenza dell'onda portante, seguendo lo schema del segnale modulante.
5. Il segnale di uscita:
- L'uscita del modulatore è il segnale FM , che è un'onda ad alta frequenza con la sua frequenza che varia a seconda del segnale modulante.
Analogia semplificata:
Pensa a un diapason. Quando lo colpisci, vibra ad una certa frequenza, producendo un'onda sonora. Ora, immagina di poter modificare leggermente la frequenza del diapason esercitando una pressione su di esso. Se moduli la pressione in base al segnale modulante, creerai un'onda modulata in frequenza, simile a un segnale FM.
Caratteristiche principali dei segnali FM:
- Ampiezza costante: L'ampiezza dell'onda portante rimane costante.
- Frequenza variabile: La frequenza dell'onda portante cambia in base al segnale modulante.
- Larghezza di banda ampia: I segnali FM richiedono una larghezza di banda più ampia rispetto ai segnali AM.
Applicazioni di FM:
FM è comunemente usato in:
- Trasmissioni radiofoniche: Le trasmissioni radio FM utilizzano segnali FM per una maggiore fedeltà del suono rispetto a AM.
- Trasmissioni televisive: Alcuni segnali TV utilizzano FM per la trasmissione del suono.
- Comunicazioni wireless: FM viene utilizzata in vari sistemi di comunicazione wireless, come le reti di telefonia mobile.
Nota: Il processo di generazione dei segnali FM può essere più complesso e coinvolgere circuiti avanzati ed elaborazione del segnale digitale. Il principio fondamentale però rimane lo stesso:variare la frequenza dell'onda portante in base al segnale modulante.