Normaali aihe Aloittelijan kysymyksiä FM:stä (Luettu 6917 kertaa)
jat79
Full Member
***
Poissa



Viestejä: 184
Sijainti: Ilmajoki
Aloittelijan kysymyksiä FM:stä
17.10.2017 klo 19:59:40
Tulosta viesti  
Törmäsin lueskellessani sellaiseen sanaan kuin deviaatio, ja huomasin etten oikein kunnolla vieläkään ymmärrä taajuusmodulointia.
Olen tässä nyt yrittänyt sisäistää tuota eri lähteistä tietoa etsimällä, mutta pieni epävarmuus vaivaa vieläkin.
Elikkäs kun kantoaaltoa moduloidaan esim. 1kHz signaalilla ja 75kHz deviaatiolla, niin tämä tarkoittaa sitä että kantoaalto muuttuu +-75kHz rajoissa, ja 1kHz taajuudella? Eli kantoaallon taajuus värähtelee deviaation "voimakkuudella" äänen tahdissa?
Menikö oikein Epävarma
  
Sivun alkuun
YouTube  
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2665
Sijainti: Perniö                
Re: Aloittelijan kysymyksiä FM:stä
Vastaus #1 - 17.10.2017 klo 21:01:02
Tulosta viesti  
Lainaus:
Elikkäs kun kantoaaltoa moduloidaan esim. 1kHz signaalilla ja 75kHz deviaatiolla, niin tämä tarkoittaa sitä että kantoaalto muuttuu +-75kHz rajoissa, ja 1kHz taajuudella?


Juuri näin.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
jat79
Full Member
***
Poissa



Viestejä: 184
Sijainti: Ilmajoki
Re: Aloittelijan kysymyksiä FM:stä
Vastaus #2 - 18.10.2017 klo 12:02:41
Tulosta viesti  
Kiitoksia
Ja sekoituksen ja välitaajuusosien jälkeenkö ilmaisin sitten seuraa tätä vaihtelua ja muuttaa ulos tulevaa jännitettä taajuuden mukaan?
  
Sivun alkuun
YouTube  
IP kirjattu
 
AJY
Senior Member
****
Poissa



Viestejä: 499
Sijainti: HELSINKI, Finland
Re: Aloittelijan kysymyksiä FM:stä
Vastaus #3 - 18.10.2017 klo 12:54:13
Tulosta viesti  
jat79 kirjoitti 18.10.2017 klo 12:02:41:
Kiitoksia
Ja sekoituksen ja välitaajuusosien jälkeenkö ilmaisin sitten seuraa tätä vaihtelua ja muuttaa ulos tulevaa jännitettä taajuuden mukaan?


llmaisin antaa ulos pientaajuusjännitteen, joka ihannetapauksessa on suoraan verrannollinen taajuuspoikkemaan.  Tässä on englanniksi vähän:

https://en.wikipedia.org/wiki/Foster–Seeley_discriminator

AJY
  

Antti J Ylikoski GimmelHayNunShin (The Dreidel)

ESKO
Sivun alkuun
WWW  
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2665
Sijainti: Perniö                
Re: Aloittelijan kysymyksiä FM:stä
Vastaus #4 - 18.10.2017 klo 13:54:01
Tulosta viesti  
Yksi kuva kertonee FM-ilmaisun periaatteesta paljon.



FM-ilmaisin muodostaa nollasta sekä positiiviseen että negatiiviseen suuntaan poikkeavan jännitteen, jonka suuruus ja polariteetti (+ tai-) riippuu ilmaisimeen tuodun signaalin taajuudesta, kuvan mukaisesti. Jotta ilmaisimen toiminta olisi lineaarista, eli särön pieni, pitää ilmaisun tapahtua luiskan suoralla osalla, eli kuvan tapauksessa taajuusalueella n. + 2 "yksikköä".

Tässä vähän havainnollisempaa luettavaa aiheesta: http://www.radio-electronics.com/info/rf-technology-design/fm-reception/fm-demod...
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
akenyh
God Member
*****
Poissa


SRHS 257

Viestejä: 1155
Sijainti: Halikko (Salo)
Re: Aloittelijan kysymyksiä FM:stä
Vastaus #5 - 18.10.2017 klo 18:56:12
Tulosta viesti  
AJY kirjoitti 18.10.2017 klo 12:54:13:
llmaisin antaa ulos pientaajuusjännitteen, joka ihannetapauksessa on suoraan verrannollinen taajuuspoikkeamaan

Oleellista on, että taajuuspoikkeama riippuu moduloivan signaalin taajuudesta ja voimakkuudesta. Asiaa kuvaa ns. modulaatiokerroin "M". Se on taajuuspoikkeaman suhde modulaatiotaajuuteen. Jos moduloivan 1kHz:n signaalin voimakkuus on sellainen, että aiheuttaa 1kHz taajuuspoikkeaman, niin moduloitu "lähete" koostuu taajuuskomponenteista:
([fo], [fo +- fm], [fo +- 2fm], [fo +-3fm]). Tässä fo kantoaalto ja fm on moduloiva taajuus sekä 2fm kaksinkertainen taajuus jne.

Mitä suurempi M on, sitä useampia taajuuspareja syntyy. Näiden amplitudi vaihtelee M:n arvosta riippuen. Esimerkiksi M:n arvolla 5 syntyy katoaallon lisäksi kahdeksan (8) taajuusparikerrannaista. Kyseessä on hyvin  kompleksinen tapahtuma verrattuna AM modulaatioon, jossa taajuuspareja on kantoaalto fo ja [fo +-fm]

No onneksi näissä radioharrstushommissa ei tuohon matemaattiseen puoleen tarvitse perehtyä. Oleellista on tuon S-käyrän ja sen kaistan ymmärtäminen.

Edit 19.10-17: Modulaatiokertoimen (indeksin) vaikutuksen "visualisoimiseksi" liitän tähän Radiotekniikan käsikirjasta lainaamani ja hieman täydentämäni havaintokuvan. Kuvassa a) on pelkkä kantoaalto ja modulaatio on nolla. Kuvissa b)...d) on moduloiva taajuus 5kHz mutta modulaatiokerroin M on 1 - 5 ja 10. Pystyviivat kuvaavat vastaavia taajuuspektrejä ja delta-fo deviaatiota. Moduaatiokertoimen  suuretessa kasvaa deviaatio ja syntyvien merkitsevien taajuuskomponenttien määrä. FM-moduloinnin ominaisuutena on lisäksi, että syntyneiden "sivunauhojen" energia otetaan kantoaallosta ja kokonaisampitudi on riippumaton moduloinnista.

Kun moduloiva taajuus ei muutu, johtuvat muutokset moduloivan taajuuden amplituudin (voimakuuden) kasvusta. Näin myös deviaatio S-käyrällä levenee ja ilmaistuna saadaan voimakkampi "ääni".

Terv.
Åke
« Viimeksi muokattu: 20.10.2017 klo 11:10:51 Kirjoittaja akenyh »  

FM_deviaatio-M2_ens.jpg ( 104 KB | 0 latausta )
FM_deviaatio-M2_ens.jpg
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
akkuvaari
Senior Member
****
Poissa



Viestejä: 308
Sijainti: Nurmijärvi
Re: Aloittelijan kysymyksiä FM:stä
Vastaus #6 - 18.10.2017 klo 19:25:00
Tulosta viesti  
Näytät olevan jyvällä asioista. Kerroppa kuinka laser etäisyysmittarin lähtevän ja tulevan taajuuden erotuksesta napataan esim 100m matkalta 1mm erottelun mitta tulokseen. Minä vaan ihmettelen mihin kaikkeen suurtaajuusteknikka kykenee


  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
teemum
Senior Member
****
Poissa



Viestejä: 401
Re: Aloittelijan kysymyksiä FM:stä
Vastaus #7 - 18.10.2017 klo 22:37:50
Tulosta viesti  
akenyh kirjoitti 18.10.2017 klo 18:56:12:
Mitä suurempi M on, sitä useampia taajuuspareja syntyy. Näiden amplidudi vaihtelee M:n arvosta riippuen. Esimerkisi M:n arvolla 5 syntyy katoaallon lisäksi kahdeksan (8) taajuusparikerrannaista. Kyseessä on hyvin  kompleksinen tapahtuma verrattuna AM modulaatioon, jossa taajuuspareja on kantoaalto fo ja [fo +-fm]


Tarkemmin ottaen FM-modulaatiossa noita taajuuspareja syntyy aina ääretön määrä, mutta tässä tarkoitetaan sitä, että vain ne taajuusparit lasketaan joiden amplitudi on yli 1% kantoaallon amplitudista.

https://www.dsprelated.com/freebooks/mdft/Sinusoidal_Frequency_Modulation_FM.htm...

Sivun viimeinen kaava (4.9) siis kuvaa miten FM-moduloitu signaali koostuu äärettömästä määrästä taajuuspareja. Bessel-funktio Jk(β) kuvaa sitten eri taajuusparien amplitudia tietyllä modulaatioindeksillä. Tuossa indeksiä on merkitty kirjaimella β kirjaimen M sijasta, mutta samasta on kyse.

Mitenkähän tämä sitten suhteutuisi todelliseen ULA-radiolähetykseen? Mono-audiosignaalin taajuusalue ylettyy 15kHz:n. Jos käytettäisiin 75kHz:n deviaatiota, saataisiin modulaatio-indeksiksi 5. Merkitseviä taajuuspareja tulisi siis 8kpl, eli 8*15kHz = 120kHz. Eli käytännössä 75kHz:n deviaatiolla tarvittaisiin 240kHz:n kaistanleveys? Vai menikö ihan väärin?
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
jat79
Full Member
***
Poissa



Viestejä: 184
Sijainti: Ilmajoki
Re: Aloittelijan kysymyksiä FM:stä
Vastaus #8 - 19.10.2017 klo 12:13:49
Tulosta viesti  
No niin, tästähän kehittyi jo varsinainen tietoisku. Ilmeisesti mulla on jäänyt jo jotain päähänkin, kun huomasin ainakin osaksi jopa tajuavani mitä Åke tuossa kirjoitti.

Pieni epätietoisen kysymys. Eli onko niin että jos joku asema esim. YLE lähettää 75khz deviaatiolla, niin se tarkoittaisi käytännössä 0-75khz deviaatiota luonnollisen äänenvoimakkuuden vaihtelun mukaan?
  
Sivun alkuun
YouTube  
IP kirjattu
 
OH2EO
God Member
*****
Poissa


SRHS

Viestejä: 1120
Re: Aloittelijan kysymyksiä FM:stä
Vastaus #9 - 19.10.2017 klo 12:29:29
Tulosta viesti  
jat79 kirjoitti 19.10.2017 klo 12:13:49:
No niin, tästähän kehittyi jo varsinainen tietoisku. Ilmeisesti mulla on jäänyt jo jotain päähänkin, kun huomasin ainakin osaksi jopa tajuavani mitä Åke tuossa kirjoitti.

Pieni epätietoisen kysymys. Eli onko niin että jos joku asema esim. YLE lähettää 75khz deviaatiolla, niin se tarkoittaisi käytännössä 0-75khz deviaatiota luonnollisen äänenvoimakkuuden vaihtelun mukaan?

Näin juuri. Deviaatio vaihtelee moduloivan signaalivoimakkuuden mukaisesti.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu