Frekans Modülasyonu,Modülasyon Gereksinimi,FM Ile ** Karşılaştırılması,Demodülasyon

Frekans modülasyonu,Modülasyon gereksinimi,FM ile ** karşılaştırılması,Demodülasyon



Frekans modülasyonu (FM), bir taşıyıcı dalga üstündeki sinyali kodlama tekniğidir Genlik modülas'yonuna (**) karşıt olarak geliştirilmiştir RADYO iletişiminde hem FM, hem de ** sistemleri kullanılır; ama TELEVİZYON'da yalnızca FM tekniğinden yararlanılır

Genlik modülasyonunda, değişmez frekanslı taşıyıcı dalga üstündeki sinyalin genliği modüle edilmektedir (ses dalgasında şiddet değişikliklerini, genlik değişiklikleri belirler) Modüle edilerek yayınlanan bu sinyallerin alıcıda gerçek biçimlerine çevrilmesi için, genliğin demodüle edilmesi gerekir Frekans modülasyonunda, taşıyıcı dalganının genliği değişmez,-ama iletilecek sinyal, taşıyıcı dalga frekansı çevresinde frekans modülasyonuna uğratılır Burada da, alıcıda gerçek sesin verilmesi için, frekansın demodüle edilmesi gerekir

Modülasyon gereksinimi:

Modülasyon tekniği ge-liştirilmeseydi, alıcılarda frekanslar ayırt edilemeyeceğinden, aynı bölgede birden çok radyo ya da televizyon istasyonunun çalışması olanaksız olurdu Oysa modülasyonla, belirli bir taşıyıcı dalga ve frekans bandı üstünden yayın yapan herhangi bir istasyon, alıcıda, bu bandın seçilmesiyle dinlenebilir ve farklı bantların girişim etkileri büyük ölçüde önlenmiş olur

Alçak frekans (LF) ile ultra' yüksek frekans (UHF) arasındaki radyo frekans tayfının tümüne, ikiye katlamaya bile gerek kalmadan, 50 000 kadar ** kanalı ya da 5 000 kadar FM kanalı yerleştirilebilir Genellikle yayınlar, belirli bir bölge ya da ülke çapında kullanıldıklarından, aynı frekanslar, büyük bir girişimle karşılaşmaksızın, başka bölge ya da ülkelerde de uygulanabilir (özellikle verici gücüne bağlı kalınarak) Bununla birlikte, dünya çapındaki yayın ların birbirine karışmaması için, frekans seçiminde uluslararası kurallar uygulanır (Bk RADYO VE TELEVİZYON YAYINI)

FM ilkeleri:

FM'de taşıyıcı dalga frekansı,bir merkezi frekans çevresinde değişebilecek biçimde düzenlenir Frekanstaki bu değişme, kodlanacak sinyalin genliğindeki değişmeyle orantılıdır Sözgelimi, her bir voltluk giriş sinyal genliği için frekans 1 kHz değişirse, beş voltluk bir genlik değişmesi 5 kHz'lik bir frekans değişimine neden olacaktır Kodlanacak giriş sinyali, doruk değerleri ± 10 volt olan sinüs biçimli bir dalga ise, taşıyıcı frekans çevresinde oluşacak frekans dalgalanması, ± 10 kHz değerine ulaşacaktır Taşıyıcı dalga frekansı 1 MHz (1 MHz = 1000 kHz) düzeyindeyse, bu, frekans dalgalanmalarının saniyede 2 000 kez 1,01 MHz ile 0,99 MHz arasında değişeceği anlamına gelir
Burada anlatılanları uygulamaya geçirmek için, sinyalin yüksekliğine göre frekansı değişen bir osila-töre gereksinim vardır Hi-fi FM yayınlarında, çok nitelikli bir yayın sağlamak için, oldukça karmaşık devreler kullanılır Ancak, değişik yollardan, yaklaşık ve ucuz bir eşdeğerin elde edilmesi de olanaklıdır


Sözgelimi, artı geri beslemeli bir amplifikatörün geri besleme yolu üstüne, ayarlanır bir indüktör-kon-dansatör (LC) devresi konularak, yalın bir OSİLA-TÖR yapılabilir Osilatörün frekansı, İNDÜKTANS'm ve KAPASİTANS'ın değerleriyle saptanır İndüktör ya da kondansatör değerlerinden biri değiştirilerek, osilatör frekansı, istenen değere çıkarılabilir Bunu elde etmenin bir başka yolu da, anot ile katot arasındaki etkili kapasitansı ızgara gerilimine bağlı olarak değişen, bir valf (vakum tüpü) kullanmaktır Söz konusu düzenek, lambanın özelliğine bağlı olarak çalışır; ama TRANSİSTOR kullanılarak da benzer devreler kurulabilir

Demodülasyon:

Demodülasyon, asıl sinyalin yeniden elde edilmesi için uygulanan ve modülasyonun tersi olan bir işlemdir Burada FM sinyal frekansındaki bir değişme, çıkış geriliminde de değişikliğe neden olacak biçimde işleme uğratılır Kullanılan tekniklerden biri, merkez taşıyıcı dalga frekansına ayarlanabilen indüktör-kondansatör devresinin kurulmasıdır Bu devre, modüle edilmemiş bir FM sinyaliyle (yani, değişmez taşıyıcı frekansı) beslendiğinde, sinyale uyumlu olarak salınım yapan bu titreşimler, en üst genliktedir Buna karşılık, modüle edilmiş FM sinyalinin frekansı, indüktör - kondansatör devresinin frekansından biraz farklı olacak, dolayısıyle de devre, daha küçük genliklerle titreşim yapacaktır Bir DOĞRULTMAÇ ve bir alçak gerilimli FİLTRE yardımıyla, bu genlik değişiklikleri algılanıp, asıl sinyal elde edilir


FM'nin ** ile karşılaştırılması: FM sistemleri, **'ye oranla, hem gürültü, hem girişim etkilerine karşı çok daha olumlu sonuçlar verir Ama bunun sağlanması için, özellikle sinyalin alıcıda hiç bozulmadan yeniden elde edilmesi gerektiğinden, uzun bant genişlikleri kullanmak zorunludur Sözgelimi, 20 kHz' lik bant genişliği olan **'ye karşılık, FM'de 200 kHz' lik bir bant kullanılır Televizyonlardaysa, bant genişliği çok daha fazladır

FM ilk kez 1930'larda E H Armstrong tarafından uygulandı Ama, gerekli yüksek frekansta taşıyıcı dalgaların elde edilememesi yüzünden, gelişmesi oldukça gecikti (FM, 200 kHz'lik bir bant genişliğine gerek duyduğundan, yalnızca frekansı 1 MHz'den yüksek olan taşıyıcı dalgalarla birlikte kullanılabilir) FM genellikle, frekansı 10 MHz'in üstünde olan VHF ve UHF bantlarında kullanılır