AM(或调幅)和FM(或调频)是广播无线电信号的方式。两者都以电磁波的形式传递信息。调幅的工作原理是根据发送的信息调制(改变)信号或载波的振幅,而频率保持不变。这与调频技术不同,调频技术通过改变波的频率对信息(声音)进行编码,并且振幅保持不变。
是 | 调频 | |
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代表 | 是代表调幅 | 调频代表频率调制 |
起源 | 19世纪70年代中期,音频传输的调幅方法首次得到成功应用。 | 调频收音机是1930年代在美国发展起来的,主要由埃德温·阿姆斯特朗发明。 |
调制差异 | 在调幅调制技术中,一种被称为“载波”或“载波”的无线电波的振幅由要发射的信号调制。频率和相位保持不变。 | 在调频(调频)技术中,一种被称为“载波”或“载波”的无线电波由要发射的信号在频率上调制。振幅和相位保持不变。 |
利弊 | 与调频相比,调幅的音质较差,但价格较低,可以远距离传输。它有一个较低的带宽,所以它可以有更多的电台在任何频率范围内可用。 | 调频比调幅容易受到干扰。然而,调频信号受到物理屏障的影响。调频有更好的音质,由于更高的带宽。 |
频率范围 | 调幅收音机的频率范围从535到1705千赫(或)高达每秒1200位。 | 调频收音机的频谱范围从88兆赫到108兆赫(或)每秒1200到2400位。 |
带宽要求 | 最高调制频率的两倍。在是无线电广播中,调制信号的带宽为15千赫因此调幅信号的带宽为30千赫 | 调制信号频率和频率偏差之和的两倍。如果频率偏差为75千赫调制信号频率为15千赫则所需带宽为180千赫 |
调制信号过零 | 等距 | 不等距 |
复杂性 | 发射机和接收机结构简单,但在采用s**sc调幅载波的情况下需要同步。 | 发射机和接收机更为复杂,因为调制信号的变化必须通过相应的频率变化进行转换和检测(即必须进行电压到频率和频率到电压的转换)。 |
噪音 | 调幅更容易受到噪声的影响,因为噪声会影响振幅,而振幅是调幅信号中“存储”信息的地方。 | 调频不易受噪声影响,因为调频信号中的信息是通过改变频率而不是幅度来传输的。 |
音频传输的调幅方法在19世纪70年代中期首次成功实施,通过电话线产生高质量的无线电,这是用于音频无线电传输的原始方法。调频收音机主要是由埃德温·阿姆斯特朗在20世纪30年代在美国发展起来的。
调幅收音机的频率范围是535到1705千赫兹,而调频收音机的频率范围是88到108兆赫。对于调幅收音机,每10千赫可设置一个电台,每200千赫可设置一个调频电台。
调幅收音机的优点是,即使信号不是很强,用简单的设备也相对容易检测。另一个优点是它的带宽比调频窄,覆盖范围比调频广播宽。调幅的主要缺点是信号受到电风暴和其他射频干扰的影响。此外,尽管无线电发射器可以发射频率高达15千赫的声波,但大多数接收器只能再现频率不超过5千赫的声波。宽带调频是为了克服调幅收音机的干扰缺点而发明的。
调频比调幅有一个明显的优点,那就是调频收音机比调幅收音机有更好的音质。调频信号的缺点是它比较局部化,不能远距离传输。因此,可能需要更多的调频电台才能覆盖大面积。此外,高层建筑或地块的存在可能会限制FM的覆盖范围和质量。第三,调频需要比调幅信号更复杂的接收器和发射器。
调频收音机在20世纪70年代和80年代初开始流行。到20世纪90年代,由于音质更好,大多数音乐台都从调幅调幅转为调频调幅。这一趋势在美国和欧洲大多数国家都出现过,调频频道逐渐超过调幅频道。今天,语音广播(如谈话和新闻频道)仍然倾向于使用调幅,而音乐频道只使用调频。
AM最初是为电话通信而开发的。在无线电通信中,产生了一种称为双边带调幅(DSB-AM)的连续波无线电信号。边带是比载波频率高(称为上边带)或低(称为下边带)的频带,这是调制的结果。所有形式的调制都会产生边带。在DSB-AM中,载波和USB和LSB都存在。该系统的功耗较低,导致了去除载波的双边带抑制载波(DSBSC)信号。为了提高效率,单边带调制被开发和使用,其中只剩下一个单边带。对于数字通信,使用一种称为连续波(CW)操作的简单形式的AM,其中载波的存在或不存在表示二进制数据。1982年国际电信联盟(ITU)指定了不同类型的调幅方式,包括A3E,双边带全载波;R3E,单边带缩减载波;H3E,单边带全载波;单边带抑制载波;B8E,独立边带发射;C3F,残留边带和Lincompex,连接压缩机和扩展器。
调频收音机特性和服务包括预加重和去加重、立体声调频、四声道、杜比调频和其他副载波服务。预加重和去加重是需要提高和降低某些频率的过程。这样做是为了减少高频噪声。立体声调频收音机是1961年在美国开发和正式批准的。它使用两个或多个独立的音频通道来产生从不同方向听到的声音。四声道调频广播是四声道调频广播。杜比调频(Dolby FM)是一种用于调频收音机的降噪系统,在商业上并不十分成功。
下面是一段美国陆军的旧训练视频,讲述了调幅和调频收音机的技术工作原理。
...幅(AM)中,载波信号的振幅随信息信号的振幅而变化。调频(FM)根据信息信号改变载波信号的频率。相位调制(PM)根据信息信号改变载波相位。 图01:通信系统 数字调制将模拟信号转换成1和0的数字形式。数字调制技术有很...
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...线电可以毫无问题地发射更高频率的声音。 下图显示了调频无线电信号的频谱图。 A frequency spectrogram for signals from an FM radio broadcast 在这个图上,横轴代表频率,而纵轴代表时间。正如你所看到的,信号所携带的频率有一个范围...
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