Lecture 13 – Angle modulation (FM): generation, demodulation, noise

Açı modülasyonun lineersizliğe dayanıklığı

(Immunity of angle mod. to nonlinearity)

Açı modülasyonu lineersizliğe dayanıklıdır. Serbest uzayda gönderilen işaret taşıyıcının karesi ile ters orantılı olarak zayıflar. Yüksek frekanslarda lineer haberleşmek zor.

Gürültüye GM'e göre FM daha iyi baskılar. (Armstrong)

Signal-to-Noise Ratio (SNR) Alıcının son katında hesaplanır

BG^2 \Bant genişliğinin karesi ile orantılı\ FM'de

Bant genişliğine büyük yapınca

Daha az güçle daha yüksek performans.

Uydu haberleşmesine çok uygundur. gücü düşük, az güç demek daha az karmaşık ve daha hafif bir sistem demek.

Ayrıca zarfının sabit olması, sönümlenmeye karşı bir bağışıklık kazandırıyor.

Tek yanbantı çoklanmış işaretler mikrodalga ile iletirken kullanılır. TV'de görüntü için VSB ses için FM

FRM (FM)'nin üretilmesi

1) Dolaylı metod (Indirect method)

– Genlik ve faz bozulmasına sebep olur

2) Direk metod (Direct method)

Voltage controlled Oscillator (VCO)

Gerilim kontrollü Osilatör (GKO)

Girişine uygulanan gerilimle çıkış frekansı değişiyor

GKO: (Razitin kitabı)

İşlem kuvvetlendiricisi + histerik karşılaştırıcı) (Schmitt tetikleyici devre)

Bir osilatörün L,C parametreleri oynanarak gerçekleştirilebilir.

varicap: gerilime göre kapasite değişir

Hartley veya Colpitt osilatörlerinde osilasyon frekansı:

– frekans kararlılığı çok iyi değil onun için freq kararlılığı iyi olan bir osilatörle karşılaştırılır.

FRM (FM)'nin Dönüşümü

Bu metodun uygulanabilmesi için A_c 'nin sabit olması lazım

Pratik FM demodülatörleri

Balanced modulators; Slope detector/ balanced discriminator; ratio detector

Zero-crossed detector

Phase Locked loop (PLL)

Faz kilitlemeli döngü (FKD) (Düşük maliyetli ve yüksek performanslı diğerlerine göre)

Açı modülasyonunda karışım (interferance)

Başta FM sonra PM gibi çalışsın isteriz

AWGN: kanal gürültüsü

2,1 khz kritik frekans

Sesin zayıf olduğu frekanslarda kuvvetlendirir gürültüye bağışıklık kazanır.

Ticari FM yayınında RC=75 μsn

gürültüyü azaltıyor ve performansı artırır

Ön vurgulama ve son vurgulama filtreleri SNR'yi 13,27 dB arttırır (21,23) kat

Süper heterodin FM alıcısı

Ticari FM yayınında

Ön vurgulama / son vurgulama kullanılır

İlk yayın mono sonra stereo oldu

Eşik değeri etkisi (Treshold effect)

sinüsoidal mesaj işaretleri için

SNR_b (dB) temel bantta (Girişteki gürültü gücü)

Modülasyon Tekniklerinin karşılaştırılması