مدولاسیون چیست ؟

فرض کنید یک سر طنابی را به یک درخت گره زده*ایم و سر دیگر را 20 متر دورتر در دستگرفته اید. درصورتی که شما دستتان(که طناب را با آن گرفته اید) به سمت بالا و پایینحرکت دهید، طناب در هوا با حرکات موج مانند بالا و پایین می*رود و دامنه حرکات آنبه یک میزان (بالا و پایین)تغییر می*کند، خواه سرعت حرکت دست شما کم یا زیادباشد.

این حرکات نوسانی را به اصطلاح، حالتی از مدوله*سازیفركانسی یا FM1 می*نامند. در امواج رادیویی نیز این نوسانات تشکیل "امواج حامل2" راخواهند داد.

در مقابلFM روش دیگری وجود دارد که طی آن امواج حاملبر اساس تغییرات مقادیر دامنه امواج شکل می*گیرندکه به این حالت مدولاسیون دامنهیاAM گفته می*شود.

این در حالیست که مقادیر اختلاف تغییرات در دامنهیکسان نبوده و دائما با یکدیگراختلاف داشته باشند.

بنابراین در شیوهAM در یک بازه زمانی دامنه امواج حاملدچار تغییرات می*گردد در حالی که فرکانس ثابت وپایدار می*ماند ولی در شیوه FM در یکبازه زمانی دامنه امواج حامل ثابت بوده ولی فرکانس آن متغییراست.(البته در حد بسیارکم حدود + - 19 کیلو هرتز)

انواع مدولاسیونها :

بطور کلی مدولاسیون ها به دو روش انجام می گیرد که یا انالوگ هستند یا دیجیتال که عبارتند از :

FM 'AM ' SB ' SSB ' DSB ' DSB_SC ' FSK ' ASK ' QAM ' PCM ' TDM ' PDA

روش انالوگ خود دارای چندین نوع است که شرح و تفصیل همه انها از عهده این مقاله خارج است و جهت اشنایی سطحی به انها اشاره خواهد شد و سپس فقط انواعی که در رادیو و تلویزیون کاربرد بیشتری دارند به تفصیل شرح خواهد رفت .

ماهیت روشهای مدولاسیون AM وFM :

در روش AM نرخ یا میزان تغییرات دامنه امواج بستگیبه نوسانات و زیر و بم صدای ارسالی خواهد داشت.

در FM نیز میزان تغییرات فركانس امواج حامل وابسته بهنوسانات و زیر و بم صدا خواهد بود.

در روش مدولاسیونFM صداهای آهسته و حد پایین محونشده و از بین نمی رود، چرا که سیگنالهای FM هر تن صدا را بر روی فركانس جداگانهارسال می*كند،

به طوری که در هر لحظه دو فرکانس مختلف را با یکدیگرترکیب و همزمان ارسال می*نماید که اصطلاحا به آن استریو می*گویند و از این جهتکیفیت بسیار بالاتری نسبت به مدولاسیون AM خواهد داشت. ازسوی دیگرارسال امواج AM نسبتبه FMازسهولت بیشتری برخورداراست چراکه این امواجپیچیدگی*های کمتری نسبت به FM دارند.

در مقابل، کیفیت خوب سیگنالها*یFM كه ناشی از دوفركانسی بودن وپیچیدگی*های* فرایند پخش آن است، دارای معایبی نیز است از جمله آن کهاین امواج در فواصل دور قابل دریافت نیستند و زودتر دچار افت خواهند شد. اما در عوضسیگنالهای ساده AM به*راحتی تا فواصل بسیار دور نفوذ کرده و قابل در یافت از سویگیرنده هستند. پس به شکل خلاصه دریافتیم كه امواج FM دارای كیفیت بالاتر و بدون نویز ولی بردكوتاه*تر هستند و امواجAM دارای کیفیتی متوسط، اما برد بالاتری نسب به FM هستند.

مدولاسیون AM

مدولاسیون AM یکی از روش های پخش امواج رادیوییاست که تقریبا در مدتی نزدیک به3/2 ازقرن بیستم، رایج*ترین شیوه پخش امواج رادیوییخصوصا پخش همگانی بوده وهم اکنون نیزاستفاده وسیعی دارد. این شیوه بیشتر توسطایستگاه*های رادیویی که رویکرد پخش اخبار داشته ویا اغلب حجم مطالب موردانتشارآنها را "صحبت کردن" تشکیل می دهد، مورد استفاده واقع می گردد .

این درحالی است که ایستگاه*های رادیویی عمومی وپخشموسیقی در دهه*های اخیر ازشیوه پخش FM استقبال نمودند.روشAM تا قبل از جنگ جهانیاول برای ایستگاه*های رادیویی کلامی و موسیقی استفاده می شد، اما در دهه بعد ازجنگ اول جهانی فعالیت این ایستگاه ها به اوج خود رسید.

(اولین ایستگاه رادیوییAM تجاری در 1920درپنسیلوانیای آمریكا )آغاز به کار کرد. موسس این ایستگاه شخصی به نام "فرانکكان راد " بود.

انتشار امواج رادیویی AM بر روی چند باند فر کانسیمختلف به شرح زیر انجام می*گیرد:

موج بلند (LW):153-279 khz

موج متوسط (MW):530-1.710 khz

موج کوتاه (sw):2.300-26.100 khz

که موج کوتاه آن ( SW) خود به چندین تکه باند کوچکترتقسیم بندی می شود. تخصیص این باندها در وهله اول بر اساس تصمیم "ITU " یا اتحادیهبین المللی مخابرات (بخش تنظیم مقررات رادیویی) و در مراحل بعدی بر اساسسازمان*های تنظیم مقررات ملی هر کشور انجام می*گیرد. برای مثال در کشور ما، سازمانتنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی و در ایالات متحده، FCC یا کمیسیون فدرالارتباطات عهده*دار انجام این تقسیم بندی و تخصیص هستند.

-موج بلند ( LW ): این باند برای انتشار امواجرادیویی ایستگاه های تجاری در اروپا، آفریقا، آسیا، واسترالیا(هرسه منقطه ITU)مورد استفاده قرار دارد.

این در حالیست که در کشور آمریکا این باند به عنوانپشتیبان یا باند رزرو برای باند مسیریابی هوا نوردی در نظر گرفته شدهاست.

موج متوسط (MW ): یکی از رایج*ترین باندهای پخشامواج در ایستگاه*های رادیویی AM است.

موج كوتاه (SW) : توسط ایستگاه*هایی به کار می*رودکه قصد انتشار امواج خود را به فواصل بسیار دورتر از محل ایستگاهدارند.

صدای دریافتی از این امواج در فواصل دورتر دارای کیفیتکمتری نیز خواهد بود.

امواج متوسط وكوتاه باندAM ، در شب و روز رفتار واثرات متفاوتی را از خود نشان می*دهند. در طول روز سیگنالهای AM بوسیله امواج )انتشار ) زمینی منتقل می*شوند. در انعکاس از زمین امواج AM، سیگنالها قادرند تاچند صد كیلومتری ایستگاه ارسال شوند واین در حالی است که این امواج بعد از غروبآفتاب بر اساس تغییرات لایه یونسفر جو به شیوه انتشار آسمانی منتقل می*گردند که دراین حالت امواج منتشر شده از ایستگاه تا فواصل دورتری نسبت به روز قابل ارسال ودریافت خواهند بود. سیگنالهای رادیوییAM در فضاهای شهری می*توانند براحتی توسطساختمانهای مرتفع وآسمان خراش*ها گسیخته ومختل شوند. به علاوه دیگر منابع انتشارامواج رادیویی نیز می توانند اثرات مخرب و نامطلوبی بر فرایند انتقال این امواج برجای گذارند.

بنابر این یک فرستنده AM دستگاهی است كه با تلفیق وسوار كردن سیگنالهای صوتی بر روی امواج حامل، یك موج AM را تشکیل داده و از طریقآنتن، آن را منتشر می*نماید.

یك گیرنده* AM نیز مجهز به یك قسمت ********** و یك قسمتآشكارساز می*باشد كه عمل جداسازی سیگنالهای صوتی از امواج حامل و آشكار نمودن آنهارا برعهده دارد.

مدولاسیون FM

"ادوین آر مستر انگ " یک مخترع و مهندس الکترونیکدر آمریکا بود. وی در سال 1890 به دنیا آمد، مهندسی خود را از دانشگاه کلمبیا گرفت. وی همچنین یکی از فعالیترین مخترعین در عصر رادیو بود، به طوری که "مدولاسیونفرکانسی " رادیو یا (FM ) بزرگترین اختراع وی به شمار می*رود از دیگر اختراعات ادویندر دوران دانشکده، اختراع سیستم احیا کننده مدار درسال 1914بود.با این حال حقیقت غم انگیز در مورد او این بود کهبسیاری از اختراعات وی بعد از مرگش به نام دیگران ثبت شد. اما آرمسترانگ در سال 1933روش مدولاسیون فرکانسی رابه نام خود ثبت کرد.مزیت این روش در زمینه انتقال اصوات بوسیله امواجرادیویی، درکیفیت و وضوح بالاتر آن نسبت به روشهای AM و قبل ازآن بود. آرمسترانگ پس از موفقیت در آزمایشهای مقدماتی توانست تا نظر FCC را برایاختصاص یك باند ویژه رادیویی به نام FM جلب کند این باند ابتدا در محدوده 42 الی 50 MHZ قرار داشت.نخستین ایستگاه رادیو پخش همگانی FMدر سال 1937با مجوز کمیته ملی ارتباطات آمریکا (FCC)، با علامت (W1xoj )آغاز به کارکرد.در آن زمان رادیوهای FM هنوز در محدوده فركانسی 42تا50 مگاهرتزکار می*کردند، که پس ازجنگ جهانی دوم، کمیته در 27 ژوئن 1945،گسترهفرکانسی FM را به 88 الی MHZ 106 تغییر داد.این تغییر به منظور جلوگیری ازتداخل*های رادیویی وهمچنین افزایش ظرفیت كانالها انجام شد.به علاوه این تغییر، باعث تحمیل هزینه*های زیادی بهایستگاه*های پخشFM به علت تعویض تجهیزات قدیمی خود با تجهیزات پخش بر رویباندجدیدFM شد.

در کشور ما ایستگاه*های رادیویی پخش همگانی FM درمحدوده فركانسی 88 الی 108 مگاهرتز یعنی با گستره*ای برابر 20 مگاهرتز كار می*كنند. این گستره تقریبا به 100 کانال تقسیم شده است، هر کانال با گستره*ای برابر . 0/ 2MHZ روش FM نسبت به AM پهنای باندبیشتری را نیاز دارد، اما در مقابل سیگنالهای FM نسبت بهAM از نظر تداخل محفوظ*تر وقوی*تر می*باشند. همچنین در برابر پدیده محو شدگی نیز مقاومت بیشتری خواهندداشت.

برای دریافت امواج FM می*بایست از یك گیرندهFM استفادهنمود و برای شنیدن هر کانال باید گیرنده را دقیقا بر روی فرکانس مرکزی هر کانالتنظیم کرد.

برای مثال بالاترین کانال پهنایی برابر 8/107 مگاهرتز الیMHZ108 را در بر می*گیرد، بنابراین بسامد مرکزی آن 9/107مگاهرتز است.

ایستگاه*های پخش همگانی FM در کشورهای مختلف از توانخروجی بسیار بالایی درحدKW100 (كیلو وات ) ویا حتی بیشتر استفاده می*شود با چنینتوانی امواج رادیویی تا فواصل 160کیلومتری از ایستگاه فرستنده بخوبی قابل دریافت وشنیدنهستند. توان خروجی برخی از ایستگاه*ها حتی تا 300 یا 500 کیلو وات نیز افزایش می*یابد.

مانگونه که می دانید مدولاسیون های ذکر شده از مدولاسیون های دامنه یا AMمی باشند که در این نوع مدولاسیون ها، دامنه موج حامل به صورت خطی متناسب با دامنه موج پیام، که می تواند هر کمیت فیزیکی مثل صوت، تصویر، فشار، حرارت و....... باشد، تغییر می کند.

مدولاسیون DSB که مخفف ( Double Side Band ) می باشدبرای ارسال پیام، به یک پهنای باند ( BW=2W ) نیاز دارد، مثلا" اگر فرستادن یک پیام با پهنای باند 4 کیلو هرتز مورد نظر باشد، به یک پهنای باند 8 کیلوهرتزی نیاز داریم. همچنین بخاطر اینکه کریر نیز ارسال می شود، مجبور به ارسال قدرت اضافی هستیم، یعنی در حقیقت، 75 درصد قدرت ارسالی حاوی کریر است و فقط 25 درصد قدرت حاوی پیام است.اگرچه مدولاسیون DSB در فرستنده خود، مشکلات فوق را دارد، اما گیرنده ای ساده به نام آشکار ساز پوش دارد که در آن دیگر به اسیلاتور محلی نیاز نیست.مدولاسیون DSB_SC که مخفف ( Double Side Band_Slur Carrier ) می باشد، نوع اصلاح شده مدولاسیون DSBمی باشد.در این مدولاسیون مشکل ارسال قدرت اضافی ناشی از ارسال کریر،برطرف شده است، اما مشکل پهنای باند ( BW=2W ) همچنان پابرجاست، اما عمده ترین مشکل مدولاسیون DSB_SC این است که کریر فرستنده و گیرنده آن حتما" باید سنکرون باشد، به عبارت دیگر کریر فرستنده و گیرنده،باید هم فاز و هم فرکانس باشند، در غیر این صورت پیام آشکارشده درخروجی، دارای اعوجاج خواهد شد.

مدولاسیون SSB که مخفف ( Single Side Band ) می باشد، هیچ کدام از مشکلات مدولاسیون های DSB و DSB_SC ، را ندارد. یعنی پهنای باند ( BW=W ) بوده و صد در صد قدرت ارسالی نیز حاوی پیام است.می توان محاسبه نمود که توان مصرفی فرستنده SSB برای ارسال یک پیام نوعی، نصف توان مصرفی فرستنده DSB برای ارسال همان پیام است. از این رو، در جاهاییکه مشکل پهنای باند و قدرت وجود دارد، از مدولاسیون SSB استفاده می شود، و برای ارسال پیام به نقاط دور دست مناسب می باشد.لازم به ذکر است که سیستم SSBرا، فقط شرکت مخابرات دارد، چون فرستنده و گیرنده ی خاص خود را می طلبد و تنها شرکت مخابرات از عهده نگهداری و تامین قطعات فنی و اقتصادی آن بر می آید.مهمترین کاربرد SSBدر مخابرات، ارسال تعداد زیادی پیام تلفنی است.در داخل شهر، هر مشترک دارای یک کانال انتقال، که همان زوج سیم تلفنی است، می باشد.ولی در ارتباطات برون شهری، چون یک کانال انتقال داریم، باید پیام ها مدوله و بسته بندی شوند تا بتوان چندین پیام مختلف را از یک کانال انتقال، عبور داد.بسته بندی کردن پیام ها به "مالتی پلکسینگ" مشهور می باشد و به 2 صورت FDM و TDM وجود دارد.

مدولاسیون AM و FMدر سرویس پخش همگانی     

در منزل یا خودروی خود نشسته‌اید. رادیو را روشن می‌کنید تا به آن گوش دهید، گوینده رادیو در حال اعلام ساعات پخش برنامه‌ها وفرکانس رادیویی ایستگاه مربوطه است، " موج FM ، ردیف ......،موج AM فركانس ......... مگاهرتز".

 تا به حال فكر كرده‌اید كه AM و FM یعنی چه؟چه تفاوتی دارند واصلا" به چه  کار می آیند؟ 

دراین شماره، شما را با دو روش  رایج مدولاسیون امواج رادیویی ومختصری هم " سرویس پخش همگانی " آشنا می‌كنیم.

سرویس پخش همگانی یا  Broad casting  به معنای انتشار و ارسال صدا و یا تصویر (یا هر دو )به تعداد زیادی از گیرنده‌ها رادیو و یا تلویزیونی گفته می‌شود.

 در ایالات متحده  اولین ایستگاه رادیویی پخش همگانی در سال1920 آغاز به کار نمود واز دو سال بعد از آن رفته  رفته ایستگاه رادیویی تجاری کار خود را شروع کردند. این روند همچنان ادامه یافت تا اینكه در سال ‌2003 تعداد ایستگاه‌های تجاری به 804/4 ایستگاه، تنها باند درAMرسید.

جالب آن كه تعداد ایستگاه‌های FM در سال 1983 از ایستگاه‌های AM پیشی گرفت، چنان كه تا سال 1998 تعداد آنها به 6179 ایستگاه تجاری و 2400  ایستگاه غیر تجاری رسید. از طرف دیگر پخش همگانی تلویزیونی نیز که در همان دهه1920 آغاز به کارکرده بود، با مصادف شدن با جنگ  جهانی دوم، دستخوش اختلال و رشدکند شد اما امسال تا سال 1996 تعداد ایستگاه‌های پخش تلویزیونی تجاری به 1340  و غیر تجاری به 600  ایستگاه رسید.

 ماهیت روشهای مدولاسیون AM وFM

فرض کنید یک سر طنابی را به یک درخت گره زده‌ایم و سر دیگر را 20 متر دورتر در دست گرفته اید. درصورتی که شما دستتان(که طناب را با آن گرفته اید) به سمت بالا و پایین حرکت دهید، طناب در هوا با حرکات موج مانند بالا و پایین می‌رود و دامنه حرکات آن به یک میزان (بالا و پایین)تغییر می‌کند، خواه سرعت حرکت دست شما کم یا زیاد باشد.

این حرکات نوسانی را به اصطلاح، حالتی از مدوله‌سازی فركانسی یا FM1 می‌نامند. در امواج رادیویی نیز این نوسانات تشکیل "امواج حامل2" راخواهند داد.

در مقابلFM  روش دیگری وجود دارد که طی آن امواج حامل بر اساس تغییرات مقادیر دامنه امواج شکل می‌گیرندکه به این حالت مدولاسیون دامنه یاAM گفته می‌شود.

 این در حالیست که مقادیر اختلاف تغییرات در دامنه یکسان نبوده و دائما با یکدیگراختلاف داشته باشند.

بنابراین در شیوهAM در یک بازه زمانی دامنه امواج حامل دچار تغییرات می‌گردد در حالی که فرکانس ثابت وپایدار می‌ماند ولی در شیوه FM در یک بازه زمانی دامنه امواج حامل ثابت بوده ولی فرکانس آن متغییراست.(البته در حد بسیار کم).

در روش AM  نرخ یا میزان  تغییرات  دامنه امواج بستگی  به نوسانات و زیر و بم صدای ارسالی خواهد داشت.

در FM نیز میزان تغییرات فركانس امواج حامل وابسته به نوسانات و زیر و بم صدا خواهد بود.

  در روش مدولاسیونFMصداهای آهسته و حد پایین محو نشده و از بین نمی رود، چرا که سیگنالهای FM هر تن صدا را بر روی فركانس جداگانه ارسال می‌كند،

به طوری که در هر لحظه دو فرکانس مختلف را با یکدیگر ترکیب و همزمان ارسال می‌نماید که اصطلاحا به آن استریو می‌گویند و از این جهت کیفیت بسیار بالاتری نسبت به فروش AM  خواهد داشت. ازسوی دیگرارسال امواج AM نسبت به FM

ازسهولت بیشتری برخورداراست چراکه این امواج  پیچیدگی‌های کمتری نسبت به FM  دارند.

در مقابل، کیفیت خوب سیگنالها‌یFM كه ناشی از دو فركانسی بودن وپیچیدگی‌های‌ فرایند پخش آن است، دارای معایبی نیز است از جمله آن که این امواج در فواصل دور قابل دریافت نیستند و زودتر دچار افت خواهند شد. اما در عوض سیگنالهای ساده AM به‌راحتی تا فواصل بسیار دور نفوذ کرده و قابل در یافت از سوی گیرنده هستند. پس به شکل خلاصه دریافتیم كه امواج FM دارای كیفیت بالاتر ولی برد كوتاه‌تر هستند و امواجAM دارای کیفیتی متوسط، اما برد بالاتری نسب به FM هستند.

  مدولاسیون AM

 مدولاسیون  AM یکی از روش های پخش امواج رادیویی است که تقریبا در مدتی نزدیک به3/2 ازقرن بیستم، رایج‌ترین شیوه پخش امواج رادیویی خصوصا پخش همگانی بوده وهم اکنون نیزاستفاده وسیعی دارد. این شیوه بیشتر توسط ایستگاه‌های رادیویی که رویکرد پخش اخبار داشته ویا اغلب حجم مطالب مورد  انتشارآنها را "صحبت کردن" تشکیل می دهد، مورد استفاده واقع می گردد .

این درحالی است که ایستگاه‌های رادیویی عمومی وپخش موسیقی در دهه‌های اخیر ازشیوه  پخش FM استقبال نمودند.روشAM تا قبل از جنگ جهانی اول برای ایستگاه‌های رادیویی کلامی  و موسیقی استفاده می شد، اما در دهه بعد از جنگ اول جهانی فعالیت این ایستگاه ها به اوج خود رسید.

اولین ایستگاه رادیوییAM  (تجاری) در 1920درپنسیلوانیای آمریكا

آغاز به کار کرد. موسس این ایستگاه شخصی به نام "فرانک كان راد " بود.

برنامه‌های این ایستگاه در ابتدا شامل نمایش‌نامه‌ها، برنامه‌های طنز و سر گرمی وتا حدودی اخبار وموسیقی بود.

  انتشار امواج رادیویی AM  بر روی چند باند فر کانسی مختلف به شرح زیر انجام می‌گیرد:

  موج بلند  (lw):153-279 khz

 موج متوسط (mw):530-1.710 khz

 موج کوتاه (sw):2.300-26.100  khz

 که موج کوتاه آن ( SW) خود به چندین تکه باند کوچکتر  تقسیم بندی می شود. تخصیص این باندها در وهله اول بر اساس تصمیم "ITU " یا اتحادیه بین المللی  مخابرات (بخش تنظیم مقررات رادیویی) و در مراحل بعدی بر اساس سازمان‌های تنظیم مقررات ملی هر کشور انجام می‌گیرد. برای مثال  در کشور ما، سازمان تنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی و در ایالات متحده، FCC  یا کمیسیون فدرال ارتباطات عهده‌دار انجام این تقسیم بندی و تخصیص هستند.

 - موج بلند ( LW ): این باند برای انتشار امواج رادیویی ایستگاه های تجاری در اروپا، آفریقا، آسیا، واسترالیا(هرسه منقطه ITU ) مورد استفاده قرار دارد.

 این در حالیست که در کشور آمریکا این باند به عنوان پشتیبان یا باند رزرو برای باند مسیریابی هوا نوردی در نظر گرفته شده است.

 - موج متوسط (MW ): یکی از رایج‌ترین باندهای پخش امواج در ایستگاه‌های رادیویی AM است.

 - موج كوتاه (SW) :  توسط ایستگاه‌هایی به کار می‌رود که قصد انتشار امواج خود را به فواصل بسیار دورتر از محل ایستگاه دارند.

صدای دریافتی از این امواج در فواصل دورتر دارای کیفیت کمتری نیز خواهد بود.

امواج متوسط وكوتاه باندAM ، در شب و روز رفتار و اثرات متفاوتی را از خود نشان می‌دهند. در طول روز سیگنالهای AM بوسیله امواج (انتشار ) زمینی منتقل می‌شوند. در انعکاس از زمین امواج AM، سیگنالها قادرند تا چند صد كیلومتری ایستگاه ارسال شوند واین در حالی است که این امواج بعد از غروب آفتاب بر اساس تغییرات لایه یونسفر جو به شیوه انتشار آسمانی منتقل می‌گردند که در این حالت امواج منتشر شده از ایستگاه تا فواصل دورتری نسبت به روز قابل ارسال و دریافت خواهند بود. سیگنالهای رادیوییAM در فضاهای شهری می‌توانند براحتی توسط ساختمانهای مرتفع وآسمان خراش‌ها گسیخته ومختل شوند. به علاوه دیگر منابع انتشار امواج رادیویی نیز می توانند  اثرات مخرب و نامطلوبی بر فرایند انتقال این امواج بر جای گذارند.

 سمت بالای شکل (1) نشان دهنده سیگنال صوتی است که بر روی امواج حامل سوار شده وبه صورتAM تلفیق می‌شوند. در قسمت پایین همین شکل نتیجه تلفیق دو موج یاد شده نشان داده شده است و در حقیقت موج خروجی از فرستنده AM به شکل نهایی فوق در خواهد آمد.

بنابر این یک فرستنده AM دستگاهی است كه با تلفیق و سوار كردن سیگنالهای صوتی بر روی امواج حامل، یك موج AM را تشکیل داده و از طریق آنتن، آن را منتشر می‌نماید.

 یك گیرنده‌ AM نیز مجهز به یك قسمت فیلتر و یك قسمت آشكارساز می‌باشد كه عمل جداسازی سیگنالهای صوتی از امواج حامل و آشكار نمودن آنها را برعهده دارد.

  مدولاسیون FM

" ادوین آر مستر انگ " یک مخترع و مهندس الکترونیک  در آمریکا بود. وی در سال 1890 به دنیا آمد، مهندسی خود را از دانشگاه کلمبیا گرفت. وی همچنین  یکی از فعالیترین مخترعین  در عصر رادیو بود، به طوری که "مدولاسیون فرکانسی " رادیو یا (FM ) بزگترین اختراع وی به شمار می‌رود از دیگر اختراعات ادوین در دوران دانشکده، اختراع سیستم احیا کننده مدار درسال 1914بود.

با این حال حقیقت غم انگیز در  مورد او این بود که بسیاری از اختراعات وی بعداز  مرگش به نام دیگران ثبت شد. اما آرمسترانگ در سال 1933روش مدولاسیون فرکانسی رابه نام خود ثبت کرد.

مزیت این روش در زمینه انتقال اصوات بوسیله امواج رادیویی، در

کیفیت و وضوح  بالاتر آن نسبت به روشهای AM و قبل از آن بود. آرمسترانگ پس از موفقیت در آزمایشهای مقدماتی توانست تا نظر FCC را برای اختصاص یك باند ویژه رادیویی به نام FM جلب کند این باند ابتدا در محدوده 42 الی50mhz قرار داشت.

نخستین  ایستگاه  رادیو پخش همگانیFMدر سال  1937با مجوز کمیته ملی ارتباطات آمریکا (FCC)، با علامت (W1xoj )آغاز به کار کرد.

 در آن زمان رادیوهای FM هنوز در محدوده فركانسی 42 تا50 مگاهرتزکار می‌کردند، که پس ازجنگ جهانی دوم، کمیته در 27 ژوئن 1945،گستره فرکانسی FM را به 88 الی MHZ 106 تغییر داد.

این تغییر به منظور جلوگیری ازتداخل‌های رادیویی و همچنین افزایش ظرفیت كانالها انجام شد.

به علاوه این تغییر، باعث تحمیل هزینه‌های زیادی به ایستگاه‌های پخشFM  به علت تعویض تجهیزات قدیمی خود با تجهیزات پخش  بر روی باندجدیدFM شد.

در کشور ما ایستگاه‌های رادیویی پخش همگانی FM در محدوده فركانسی 88 الی 108 مگاهرتز یعنی با گستره‌ای برابر 20 مگاهرتز كار می‌كنند. این گستره تقریبا به 100 کانال تقسیم شده است، هر کانال با گستره‌ای برابر . 0/2 mhz

قسمت بالا شکل (2)نمایشگر سیگنالهای صوتی سوارشده بر روی امواج حامل درروش FM است  و قسمت پایین آن در واقع نشان دهنده نتیجه نهایی ترکیب فوق بوده وسیگنال خروجی FM را نشان می‌دهد. روش FM نسبت به AM پهنای باند بیشتری را نیاز دارد، اما در مقابل سیگنالهای FM نسبت بهAM از نظر تداخل محفوظ‌تر و قوی‌تر می‌باشند.  همچنین  در برابر پدیده محو شدگی نیز مقاومت بیشتری خواهند داشت.

برای دریافت امواج FM می‌بایست از یك گیرندهFM استفاده نمود و برای  شنیدن  هر کانال  باید گیرنده  را دقیقا بر روی فرکانس مرکزی هر کانال تنظیم کرد.

برای مثال بالاترین کانال پهنایی برابر 8/107 مگا هرتز  الیMHZ108

را در بر می‌گیرد، بنابراین بسامد مرکزی آن 9/107مگا هرتز است.

 ایستگاه‌های پخش همگانی FM در کشورهای مختلف از توان خروجی بسیار بالایی درحدKW100(كیلو وات ) ویا حتی بیشتر استفاده می‌شود با چنین توانی امواج رادیویی تا فواصل 160کیلومتری از ایستگاه فرستنده بخوبی قابل دریافت و شنیدن

هستند. توان خروجی برخی از ایستگاه‌ها حتی تا 300 یا 500 کیلو وات نیز افزایش می‌یابد.

1.       Frequency  Modu lation

2.       Carrier Wave

3.       AmplitudeModulation

 ماخذ : : ماهنامه دنیای مخابرات و ارتباطات