1. Nízká účinnost - Protože užitečný výkon, který leží v malých pásmech, je poměrně malý, takže účinnost AM systému je nízká.

2. Omezený provozní rozsah – Rozsah provozu je malý kvůli nízké účinnosti. Přenos signálů je tedy obtížný.

3. Hluk na recepci – Protože je pro rádiový přijímač obtížné rozlišit mezi variacemi amplitudy, které představují šum, a odchylkami se signály, je při příjmu náchylný k silnému šumu.

4. Špatná kvalita zvuku – Pro získání vysoce věrného příjmu je nutné reprodukovat všechny zvukové frekvence do 15 kiloHz, což vyžaduje šířku pásma 10 kilohertzů, aby se minimalizovalo rušení ze sousedních vysílacích stanic. Proto je u vysílacích stanic AM známo, že kvalita zvuku je špatná.

1. Rozhlasové vysílání

2. TV vysílání

3. Garážová vrata otevírají bezklíčové dálkové ovládání

4. Přenáší TV signály

5. Rádiová komunikace na krátkých vlnách

6. Obousměrná rádiová komunikace

VSB-SC

1. Definice - Zbytkové postranní pásmo (v rádiové komunikaci) je postranní pásmo, které bylo pouze částečně přerušeno nebo potlačeno.

2. editaci videa - TV vysílání a rozhlasové vysílání

3. použití - Přenáší televizní signály

SSB-SC

1. Definice - Single-sidebandmodulation (SSB) je zdokonalením amplitudové modulace, která efektivněji využívá elektrický výkon a šířku pásma

2. editaci videa - TV vysílání a krátkovlnné rozhlasové vysílání

3. použití - Krátkovlnná rádiová komunikace

DSB-SC

1. Definice - V rádiové komunikaci je vedlejší pásmo pásmo frekvencí vyšších nebo nižších než je nosná frekvence, které obsahuje výkon jako výsledek procesu modulace.

2. editaci videa - TV vysílání a rozhlasové vysílání

3. použití - 2-cestná rádiová komunikace

Co je amplitudová modulace (AM)?

- "Modulace je proces superponování nízkofrekvenčního signálu na vysokou frekvenci nosný signál."

- "Proces modulace lze definovat jako měnící se v souladu s RF nosnou vlnou s inteligencí nebo informacemi v nízkofrekvenčním signálu."

- "Modulace je definována jako proces, kterým některé charakteristiky, obvykle amplituda, frekvence nebo fáze nosné se mění v souladu s okamžitou hodnotou nějakého jiného napětí, nazývaného modulační napětí."

Proč je modulace potřebná?

1. Pokud by se na dálku hrály dva hudební programy současně, těžko by někdo poslouchal jeden zdroj a neslyšel druhý zdroj. Protože všechny hudební zvuky mají přibližně stejný frekvenční rozsah, tvoří přibližně 50 Hz až 10 kHz. Pokud je požadovaný program posunut nahoru do pásma frekvencí mezi 100 kHz a 110 kHz a druhý program posunut nahoru do pásma mezi 120 kHz a 130 kHz, pak oba programy poskytovaly stále šířku pásma 10 kHz a posluchač může (podle výběru pásma) program načíst. podle jeho vlastního výběru. Přijímač by posunul dolů pouze zvolené pásmo frekvencí do vhodného rozsahu 50Hz až 10KHz.

2. Druhý techničtější důvod pro přesun signálu zprávy na vyšší frekvenci souvisí s velikostí antény. Je třeba poznamenat, že velikost antény je nepřímo úměrná frekvenci, která má být vyzařována. To je 75 metrů při 1 MHz, ale při 15 kHz se zvětšilo na 5000 16,000 metrů (nebo něco málo přes XNUMX XNUMX stop), vertikální anténa této velikosti je nemožná.

3. Třetím důvodem pro modulaci vysokofrekvenčního nosiče je to, že RF (radiofrekvenční) energie urazí velkou vzdálenost než stejné množství energie přenášené jako akustický výkon.

Typy modulace

Nosný signál je sinusová vlna na nosné frekvenci. Níže uvedená rovnice ukazuje, že sinusovka má tři charakteristiky, které lze změnit.

Okamžité napětí (E) =Ec(max)Sin(2πfct + θ)

Termíny, které se mohou měnit, jsou nosné napětí Ec, nosná frekvence fc a fázový úhel nosné θ. Jsou tedy možné tři formy modulace.

1. Modulace amplitudy

Amplitudová modulace je zvýšení nebo snížení nosného napětí (Ec), všechny ostatní faktory zůstanou konstantní.

2. Frekvenční modulace

Frekvenční modulace je změna nosné frekvence (fc), přičemž všechny ostatní faktory zůstávají konstantní.

3. Fázová modulace

Fázová modulace je změna úhlu nosné fáze (θ). Fázový úhel se nemůže změnit bez ovlivnění změny frekvence. Proto je fázová modulace ve skutečnosti druhou formou frekvenční modulace.

VYSVĚTLENÍ AM

Metoda změny amplitudy vysokofrekvenční nosné vlny v souladu s přenášenou informací, přičemž se frekvence a fáze nosné vlny nezmění, se nazývá Amplitudová modulace. Informace je považována za modulační signál a je superponována na nosnou vlnu aplikací obou na modulátor. Podrobný diagram znázorňující proces amplitudové modulace je uveden níže.

Jak je ukázáno výše, nosná vlna má kladné a záporné poloviční cykly. Oba tyto cykly se liší podle zasílaných informací. Nosič se pak skládá ze sinusových vln, jejichž amplitudy sledují změny amplitudy modulační vlny. Nosič je držen v obálce tvořené modulační vlnou. Z obrázku můžete také vidět, že kolísání amplitudy vysokofrekvenční nosné je na frekvenci signálu a frekvence nosné vlny je stejná jako frekvence výsledné vlny.

Analýza nosné vlny s amplitudovou modulací

Nechť vc = Vc Sin wct

vm = Vm Sin wmt

vc – Okamžitá hodnota nosiče

Vc – Špičková hodnota přenašeče

Wc – Úhlová rychlost nosiče

vm – Okamžitá hodnota modulačního signálu

Vm – Maximální hodnota modulačního signálu

wm – Úhlová rychlost modulačního signálu

fm – Frekvence modulačního signálu

Je třeba poznamenat, že fázový úhel zůstává v tomto procesu konstantní. Tak to může být ignorováno.

Je třeba poznamenat, že fázový úhel zůstává v tomto procesu konstantní. Tak to může být ignorováno.

Amplituda nosné vlny se mění při fm. Amplitudová modulovaná vlna je dána rovnicí A = Vc + vm = Vc + Vm Sin wmt

= Vc [1+ (Vm/Vc Sin wmt)]

= Vc (1 + mSin wmt)

m – Modulační index. Poměr Vm/Vc.

Okamžitá hodnota amplitudově modulované vlny je dána rovnicí v = A Sin wct = Vc (1 + m Sin wmt) Sin wct

= Vc Sin wct + mVc (Sin wmt Sin wct)

v = Vc Sin wct + [mVc/2 Cos (wc-wm)t – mVc/2 Cos (wc + wm)t]

Výše uvedená rovnice představuje součet tří sinusových vln. Jeden s amplitudou Vc a frekvencí wc/2, druhý s amplitudou mVc/2 a frekvencí (wc – wm)/2 a třetí s amplitudou mVc/2 a frekvencí (wc + wm)/2 .

V praxi je známo, že úhlová rychlost nosné vlny je větší než úhlová rychlost modulačního signálu (wc >> wm). Druhá a třetí kosinusová rovnice jsou tedy blíže nosné frekvenci. Rovnice je znázorněna graficky, jak je uvedeno níže.

Frekvenční spektrum AM vlny

Frekvence spodní strany – (wc – wm)/2

Frekvence horní strany – (wc +wm)/2

Frekvenční složky přítomné v AM vlně jsou reprezentovány svislými čarami umístěnými přibližně podél frekvenční osy. Výška každé svislé čáry je nakreslena v poměru k její amplitudě. Protože úhlová rychlost nosné je větší než úhlová rychlost modulačního signálu, nemůže amplituda frekvencí postranního pásma nikdy překročit polovinu amplitudy nosné.

Nedojde tedy k žádné změně původní frekvence, ale budou změněny frekvence vedlejšího pásma (wc – wm)/2 a (wc +wm)/2. První se nazývá frekvence horního postranního pásma (USB) a pozdější frekvence se nazývá frekvence dolního postranního pásma (LSB).

Vzhledem k tomu, že v postranních pásmech je přítomna frekvence signálu wm/2, je zřejmé, že nosná napěťová složka žádnou informaci nepřenáší.

Když je nosná amplitudově modulována jedinou frekvencí, budou vytvářeny dvě postranní pásmované frekvence. To znamená, že AM vlna má šířku pásma od (wc – wm)/2 do (wc +wm)/2, to znamená 2wm/2 nebo dvojnásobek frekvence signálu. Když má modulační signál více než jednu frekvenci, každá frekvence vytváří dvě frekvence postranního pásma. Podobně pro dvě frekvence modulačního signálu budou vyrobeny 2 frekvence LSB a 2 USB.

Postranní pásma frekvencí přítomná nad nosnou frekvencí budou stejná jako ta níže. Je známo, že frekvence postranního pásma přítomné nad nosnou frekvencí jsou horní postranní pásmo a všechny frekvence pod nosnou frekvencí patří do spodního postranního pásma. Frekvence USB představují některé z jednotlivých modulačních frekvencí a frekvence LSB představují rozdíl mezi modulační frekvencí a nosnou frekvencí. Celková šířka pásma je reprezentována vyšší modulační frekvencí a je rovna dvojnásobku této frekvence.

Modulační index (m)

Poměr mezi změnou amplitudy nosné vlny a amplitudou normální nosné vlny se nazývá modulační index. Je zastoupeno písmenem „m“.

Může být také definován jako rozsah, ve kterém se amplituda nosné vlny mění modulačním signálem. m = Vm/Vc.

Procentuální modulace, %m = m*100 = Vm/Vc * 100

Procentuální modulace leží mezi 0 a 80 %.

Jiný způsob vyjádření modulačního indexu je z hlediska maximální a minimální hodnoty amplitudy modulované nosné vlny. To je znázorněno na obrázku níže.

2 Vin = Vmax – Vmin

Vin = (Vmax – Vmin)/2

Vc = Vmax – Vin

= Vmax – (Vmax-Vmin)/2 =(Vmax + Vmin)/2

Dosazením hodnot Vm a Vc do rovnice m = Vm/Vc dostaneme

M = Vmax – Vmin/Vmax + Vmin

Jak již bylo řečeno, hodnota ‗m' leží mezi 0 a 0.8. Hodnota m určuje sílu a kvalitu přenášeného signálu. V AM vlně je signál obsažen ve variacích amplitudy nosné. Přenášený zvukový signál bude slabý, pokud je nosná vlna modulována pouze ve velmi malé míře. Pokud však hodnota m překročí jednotku, výstup vysílače způsobí chybné zkreslení.

Mocenské vztahy v AM vlně

Modulovaná vlna má větší výkon, než měla nosná vlna před modulací. Celkové výkonové složky v amplitudové modulaci lze zapsat jako:

Ptotal = Pcarrier + PLSB + PUSB

Vzhledem k dodatečnému odporu, jako je odpor antény R.

Pcarrier = [(Vc/√2)/R]2 = V2C/2R

Každé postranní pásmo má hodnotu m/2 Vc a efektivní hodnotu mVc/2√2. Napájení v LSB a USB lze tedy zapsat jako

PLSB = PUSB = (mVc/2√2)2/R = m2/4*V2C/2R = m2/4 Pcarrier

Ptotal = V2C/2R + [m2/4*V2C/2R] + [m2/4*V2C/2R] = V2C/2R (1 + m2/2) = Pnosič (1 + m2/2)

V některých aplikacích je nosná současně modulována několika sinusovými modulačními signály. V takovém případě je celkový modulační index uveden jako

Mt = √(m12 + m22 + m32 + m42 + …..

Jestliže Ic a It jsou efektivní hodnoty nemodulovaného proudu a celkového modulovaného proudu a R je odpor, kterým tyto proudy protékají, pak

Ptotal/Pnosič = (It.R/Ic.R)2 = (It/Ic)2

Pcelkem/přenašeč = (1 + m2/2)

It/Ic = 1 + m2/2

1. Definujte modulaci?

Modulace je proces, při kterém se některé charakteristiky vysokofrekvenčního nosného signálu mění v souladu s okamžitou hodnotou modulačního signálu.

2. Jaké jsou typy analogové modulace?

Amplitudová modulace.

úhel modulace

frekvenční modulace

Fázová modulace.

3. Definujte hloubku modulace.

Je definován jako poměr mezi amplitudou zprávy a amplitudou nosné. m=Em/Ec

4. Jaké jsou stupně modulace?

Pod modulací. m<1

Kritická modulace m=1

Nadměrná modulace m>1

5. Jaká je potřeba modulace?

- Potřeba modulace:

- Snadnost přenosu

- Multiplexing

- Snížená hlučnost

- Úzká šířka pásma

- Přiřazení frekvence

- Snižte omezení zařízení

6. Jaké jsou typy AM modulátorů?

Existují dva typy AM modulátorů. Oni jsou

- Lineární modulátory

- Nelineární modulátory

Lineární modulátory jsou klasifikovány následovně

- Tranzistorový modulátor

Existují tři typy tranzistorových modulátorů.

- Modulátor kolektoru

- Modulátor emitoru

- Základní modulátor

- Spínací modulátory

Nelineární modulátory jsou klasifikovány následovně

- Modulátor čtvercového zákona

- Modulátor produktu

- Vyvážený modulátor

7. Jaký je rozdíl mezi vysokou a nízkou úrovní modulace?

Při modulaci na vysoké úrovni pracuje modulátorový zesilovač na vysokých úrovních výkonu a dodává energii přímo do antény. Při modulaci nízké úrovně modulátorový zesilovač provádí modulaci při relativně nízkých úrovních výkonu. Modulovaný signál je poté zesílen na vysoký výkon zesilovačem třídy B. Zesilovač napájí anténu.

8. Definujte detekci (nebo) demodulaci.

Detekce je proces extrakce modulačního signálu z modulované nosné. Pro různé typy modulací se používají různé typy detektorů.

9. Definujte amplitudovou modulaci.

Při amplitudové modulaci se amplituda nosného signálu mění podle změn amplitudy modulačního signálu.

AM signál lze matematicky reprezentovat jako, eAM = (Ec + Em sinωmt ) sinωct a modulační index je dán jako,m = Em /EC (nebo) Vm/Vc

10. Co je Super Heterodynní přijímač?

Super heterodynní přijímač převádí všechny příchozí RF frekvence na pevnou nižší frekvenci, nazývanou mezifrekvence (IF). Tento IF je pak amplitudově detekován, aby se získal původní signál.

11. Co je to jednotónová a vícetónová modulace?

- Pokud se modulace provádí pro signál zprávy s více než jednou frekvenční složkou, pak se modulace nazývá vícetónová modulace.

- Pokud se modulace provádí pro signál zprávy s jednou frekvenční složkou, pak se modulace nazývá jednotónová modulace.

12. Porovnejte AM s DSB-SC a SSB-SC.

13. Jaké jsou výhody VSB-AM?

- Má šířku pásma větší než SSB, ale menší než systém DSB.

- Přenos energie vyšší než DSB, ale menší než systém SSB.

- Nedochází ke ztrátě nízkofrekvenční složky. Tím se zabrání fázovému zkreslení.

14. Jak budete generovat DSBSC-AM?

Existují dva způsoby generování DSBSC-AM jako např

- Vyvážený modulátor

- Kruhové modulátory.

15. Jaké jsou výhody kruhového modulátoru?

- Jeho výstup je stabilní.

- K aktivaci diod není potřeba žádný externí zdroj energie. c) Prakticky žádná údržba.

- Dlouhý život.

16. Definujte demodulaci.

Demodulace nebo detekce je proces, kterým se modulační napětí získává z modulovaného signálu. Je to obrácený proces modulace. Zařízení používaná pro demodulaci nebo detekci se nazývají demodulátory nebo detektory. Pro amplitudovou modulaci jsou detektory nebo demodulátory kategorizovány jako: 

- Čtvercové detektory

- Detektory obálek

17. Definujte multiplexování.

Multiplexování je definováno jako proces přenosu několika signálů zpráv současně přes jeden kanál.

18. Definujte frekvenčně dělený multiplex.

Frekvenční multiplexování je definováno jako mnoho signálů, které jsou vysílány současně, přičemž každý signál zabírá jiný frekvenční slot v rámci společné šířky pásma.

19. Definujte Guard Band.

Ochranná pásma jsou zavedena do spektra FDM, aby se zabránilo jakémukoli rušení mezi sousedními kanály. Širší ochranná pásma, menší rušení.

20. Definujte SSB-SC.

- SSB-SC znamená Single Side Band Suppressed Carrier

- Když se vysílá pouze jedno postranní pásmo, modulace se nazývá modulace s jedním postranním pásmem. Nazývá se také jako SSB nebo SSB-SC.

21. Definujte DSB-SC.

Po modulaci se proces vysílání postranních pásem (USB, LSB) samotných a potlačení nosné nazývá jako Double Side Band-Suppressed Carrier.

22. Jaké jsou nevýhody DSB-FC?

- V DSB-FC dochází k plýtvání energií

- DSB-FC je systém s neefektivní šířkou pásma.

23. Definujte koherentní detekci.

Během demodulace je nosná přesně koherentní nebo synchronizovaná jak ve frekvenci, tak ve fázi, s původní nosnou vlnou použitou ke generování vlny DSB-SC.

Tento způsob detekce se nazývá koherentní detekce nebo synchronní detekce.

24. Co je modulace zbytkového postranního pásma?

Modulace zbytkového postranního pásma je definována jako modulace, ve které je jedno z postranních pásem částečně potlačeno a zbytky druhého postranního pásma jsou přenášeny, aby se toto potlačení kompenzovalo.

25. Jaké jsou výhody přenosu signálu v postranním pásmu?

- Spotřeba energie

- Zachování šířky pásma

- Redukce hluku

26. Jaké jsou nevýhody přenosu v jednom postranním pásmu?

- Komplexní přijímače: Systémy s jedním postranním pásmem vyžadují složitější a dražší přijímače než konvenční AM vysílání.

- Potíže s laděním: Jednostranné přijímače vyžadují složitější a přesnější ladění než konvenční AM přijímače.

27. Porovnejte lineární a nelineární modulátory?

Lineární modulátory

- Není vyžadováno silné filtrování.

- Tyto modulátory se používají při modulaci na vysoké úrovni.

- Nosné napětí je mnohem větší než napětí modulačního signálu.

Nelineární modulátory

- Vyžaduje se silné filtrování.

- Tyto modulátory se používají v nízkoúrovňové modulaci.

- Napětí modulačního signálu je mnohem větší než napětí nosného signálu.

28. Co je to frekvenční překlad?

Předpokládejme, že signál je pásmově omezeno na frekvenční rozsah od frekvence f1 do frekvence f2. Proces frekvenční translace je proces, ve kterém je původní signál nahrazen novým signálem, jehož spektrální rozsah sahá od f1' a f2' a který nový signál nese v obnovitelné formě stejnou informaci, jakou nesl původní signál.

29. Jaké jsou dvě situace identifikované při frekvenčních překladech?

- Konverze nahoru: V tomto případě je přeložená nosná frekvence větší než příchozí nosná

- Převod dolů: V tomto případě je přeložená nosná frekvence menší než rostoucí nosná frekvence.

Úzkopásmový signál FM tedy vyžaduje v podstatě stejnou šířku přenosového pásma jako signál AM.

30. Co je BW pro AM vlnu?

 Rozdíl mezi těmito dvěma extrémními frekvencemi je roven šířce pásma AM vlny.

 Proto šířka pásma, B = (fc + fm) - (fc - fm) B = 2fm

31. Jaká je BW signálu DSB-SC?

Šířka pásma, B = (fc + fm) - (fc - fm) B = 2f

Je zřejmé, že šířka pásma modulace DSB-SC je stejná jako u obecných AM vln.

32. Jaké jsou metody demodulace pro signály DSB-SC?

Signál DSB-SC lze demodulovat následujícími dvěma způsoby:

- Synchronní detekční metoda.

- Použití detektoru obálek po opětovném vložení nosiče.

33. Napište aplikace Hilbertovy transformace?

- Pro generování signálů SSB,

- Pro návrh filtrů s minimální fází,

- Pro reprezentaci signálů pásmové propusti.

34. Jaké jsou metody pro generování signálu SSB-SC?

Signály SSB-SC mohou být generovány dvěma způsoby, jak je uvedeno níže:

- Metoda frekvenční diskriminace nebo metoda filtrování.

- Metoda fázové diskriminace nebo metoda fázového posunu.

SLOVNÍK POJMŮ

1. Amplitudová modulace: Modulace vlny změnou její amplitudy, používaná zejména jako prostředek pro vysílání zvukového signálu jeho kombinací s rádiovou nosnou vlnou.

2. Modulační index: (hloubka modulace) modulačního schématu popisuje, jak moc se modulovaná proměnná nosného signálu mění kolem své nemodulované úrovně.

3. Úzkopásmové FM: Pokud je modulační index FM udržován pod 1, pak je vyrobený FM považován za úzkopásmový FM.

4. Frekvenční modulace (FM): kódování informace v nosné vlně změnou okamžité frekvence vlny.

5. Amplikace: Úroveň je pečlivě zvolena tak, aby nepřetěžovala mixážní pult, když jsou přítomny silné signály, ale umožnila dostatečně zesílit signály pro zajištění dobrého poměru signálu k šumu.

6. Modulace: Proces, při kterém se některé charakteristiky nosné vlny mění v souladu se signálem zprávy.

Krátká vlna (SW)

Krátkovlnné rádio má obrovský dosah – lze jej přijímat tisíce kilometrů od vysílače a přenosy mohou překračovat oceány a pohoří. Díky tomu je ideální pro dosahování zemí bez rádiové sítě nebo tam, kde je křesťanské vysílání zakázáno. Zjednodušeně řečeno, krátkovlnné rádio překonává hranice, ať už geografické nebo politické. Příjem SW je také jednoduchý: i levné, jednoduché vysílačky jsou schopny zachytit signál.

Díky silným stránkám krátkovlnného rádia se dobře hodí pro klíčovou oblast zájmu společnosti Feba Pronásledovaná církev. Například v oblastech severovýchodní Afriky, kde je náboženské vysílání v zemi zakázáno, mohou naši místní partneři vytvořit zvukový obsah, odeslat jej ze země a nechat jej přenést zpět prostřednictvím SW přenosu bez rizika trestního stíhání.  

Jemen v současnosti zažívá těžkou a násilnou krizi konflikt způsobil masivní humanitární nouzi. Naši partneři nejen poskytují duchovní povzbuzení, ale také vysílají materiály zabývající se aktuálními sociálními, zdravotními a duševními problémy z křesťanské perspektivy.  

V zemi, kde křesťané tvoří pouhých 0.08 % populace a zažívají pronásledování kvůli své víře, Kostel reality je týdenní 30minutová krátkovlnná rozhlasová funkce, která podporuje jemenské věřící v místním dialektu. Posluchači mají přístup k podpůrnému rozhlasovému vysílání v soukromí a anonymně.  

Krátké vlny jsou mocným způsobem, jak oslovit marginalizované komunity přes hranice, jsou vysoce účinné při oslovování vzdáleného publika evangeliem a v oblastech, kde jsou křesťané pronásledováni, nechává posluchače a vysílatele bez strachu z odvety. 

střední vlny (MW)

Rádio na středních vlnách se obecně používá pro místní vysílání a je ideální pro venkovské komunity. Se středním dosahem přenosu se může dostat do izolovaných oblastí se silným a spolehlivým signálem. Přenosy na středních vlnách mohou být vysílány prostřednictvím zavedených rádiových sítí - tam, kde tyto sítě existují.  

In severní IndieMístní kulturní přesvědčení nechává ženy na okraji společnosti a mnoho z nich je uvězněno ve svých domovech. Pro ženy v této pozici jsou přenosy ze severní Indie Feba (pomocí zavedené rádiové sítě) zásadním spojením s vnějším světem. Její programování založené na hodnotách poskytuje vzdělání, poradenství v oblasti zdravotní péče a informace o právech žen a podněcuje k rozhovorům o spiritualitě se ženami, které stanici kontaktují. V této souvislosti rozhlas přináší ženám, které poslouchají doma, poselství naděje a posílení.   

Frekvenční modulace (FM)

Pro komunitní rozhlasovou stanici je FM králem! 

Rádio Umoja FM v Konžské demokratické republice byl nedávno spuštěn s cílem dát komunitě hlas. FM poskytuje signál krátkého dosahu - obecně kamkoli v dohledu vysílače, s vynikající kvalitou zvuku. Obvykle může pokrýt oblast malého města nebo velkého města - takže je ideální pro rozhlasovou stanici zaměřující se na omezenou geografickou oblast, která mluví o místních problémech. Zatímco provoz krátkovlnných a středovlnných stanic může být drahý, licence pro komunitní FM stanici je mnohem levnější. 

Afno FM, partner společnosti Feba v Nepálu, poskytuje důležité rady v oblasti zdravotní péče místním komunitám v Okhaldhunga a Dadeldhura. Použití FM jim umožňuje předávat důležité informace naprosto jasně do cílových oblastí. Na venkově v Nepálu je rozšířené podezření na nemocnice a některé běžné zdravotní stavy jsou považovány za tabu. Existuje velmi skutečná potřeba dobře informovaných, neodsuzujících zdravotních rad a Afno FM pomáhá naplnit tuto potřebu. Tým spolupracuje s místními nemocnicemi na prevenci a léčbě běžných zdravotních problémů (zejména těch se stigmatem) a na řešení strachu místních lidí ze zdravotníků a povzbuzuje posluchače, aby vyhledali nemocniční léčbu, když ji potřebují. FM se také používá v rádiu pro nouzová odezva - s 20kg FM vysílačem, který je dostatečně lehký, aby jej mohl přenést do komunit postižených katastrofou jako součást snadno přenosného kufrového studia. 

internetové rádio

Rychlý rozvoj webových technologií nabízí obrovské příležitosti pro rozhlasové vysílání. Internetové stanice lze rychle a snadno nastavit (někdy trvá jejich uvedení do provozu i týden! Může to stát mnohem méně než běžné přenosy.

A protože internet nezná hranic, internetové rádiové publikum může mít globální dosah. Jednou nevýhodou je, že internetové rádio je závislé na internetovém pokrytí a přístupu posluchače k ​​počítači nebo chytrému telefonu.  

V celosvětové populaci 7.2 miliardy nemají tři pětiny, tedy 4.2 miliardy lidí, stále pravidelný přístup k internetu. Internetové komunitní rozhlasové projekty proto v současnosti nejsou vhodné pro některé z nejchudších a nejhůře přístupných oblastí světa.

Amplitudová modulace (AM) je zdaleka nejstarší známou formou modulace. První vysílací stanice byly AM, ale ještě dříve byly CW nebo kontinuální vlnové signály s Morseovým kódem formou AM. Jsou to, co dnes nazýváme klíčování zapnuto-vypnuto (OOK) nebo klíčování s amplitudovým posunem (ASK).

Přestože je AM první a nejstarší, stále existuje ve více formách, než si myslíte. AM je jednoduchý, levný a neuvěřitelně efektivní. I když nás poptávka po vysokorychlostních datech vedla k ortogonálnímu frekvenčně dělenému multiplexování (OFDM) jako k spektrálně nejefektivnějšímu modulačnímu schématu, AM je stále zapojen ve formě kvadraturní amplitudové modulace (QAM).

Co mě přimělo myslet na AM? Během velké zimní bouře asi před dvěma měsíci jsem získal většinu svých informací o počasí a nouzových informacích z místních stanic AM. Hlavně z WOAI, 50kW stanice, která je tu už věky. Pochybuji, že během výpadku proudu stále vybíjeli 50 kW, ale během celé povětrnostní události byli ve vzduchu. Mnoho, ne-li většina stanic AM, fungovalo na záložní napájení. Spolehlivé a uklidňující.

V USA je dnes více než 6,000 XNUMX stanic AM. A stále mají obrovské publikum posluchačů, obvykle místních obyvatel, kteří vyhledávají nejnovější informace o počasí, provozu a zprávách. Většina z nich stále poslouchá ve svých osobních nebo nákladních automobilech. K dispozici je široká škála talk rozhlasových pořadů a na AM můžete stále slyšet baseball nebo fotbal. Možnosti hudby se zmenšily, protože se většinou přesunuly na FM. Přesto jsou na AM některé country a Tejano hudební stanice. Vše záleží na místním publiku, které je velmi rozmanité.

AM rozhlasové vysílání v 10kHz širokých kanálech mezi 530 a 1710 kHz. Všechny stanice používají věže, takže polarizace je vertikální. Během dne se šíří hlavně pozemní vlna s dosahem asi 100 mil. Z velké části to závisí na úrovni výkonu, obvykle 5 kW nebo 1 kW. Není příliš mnoho 50kW stanic, ale jejich dosah je samozřejmě dále.

V noci se samozřejmě šíření mění, jak se ionizované vrstvy mění, a díky nim se signály šíří dál díky jejich schopnosti lámat se horními iontovými vrstvami a produkovat více signálních chmelů na vzdálenosti až tisíc mil nebo více. Pokud máte dobré AM rádio a dlouhou anténu, můžete v noci poslouchat stanice po celé zemi.

AM je také hlavní modulací krátkovlnného rádia, které můžete slyšet po celém světě od 5 do 30 MHz. Je to stále jeden z hlavních zdrojů informací pro mnoho zemí třetího světa. Poslech krátkých vln také zůstává oblíbeným koníčkem.

Kde se kromě vysílání stále používá AM? Rádio Ham stále používá AM; ne v původní podobě na vysoké úrovni, ale jako single sideband (SSB). SSB je AM s potlačenou nosnou a filtrovaným jedním postranním pásmem, takže zanechává úzký hlasový kanál 2,800 Hz. Je široce používaný a vysoce účinný, zejména v šunkových pásmech od 3 do 30 MHz. Armáda a některá námořní rádia také nadále používají nějakou formu SSB.

Ale počkat, to není všechno. AM stále najdete v rádiích Citizen's Band. Obyčejný AM zůstává v mixu, stejně jako SSB. AM je navíc hlavní modulací leteckého rádia používaného mezi letadly a věží. Tato rádia pracují v pásmu 118 až 135 MHz. Proč AM? Nikdy jsem na to nepřišel, ale funguje to dobře.

A konečně, AM je stále s námi ve formě QAM, kombinace fázové a amplitudové modulace. Většina OFDM kanálů používá jednu formu QAM k dosažení vyšších datových rychlostí, které mohou dodat.

AM každopádně ještě není mrtvý a ve skutečnosti se zdá, že stárne Majestátně.

Co je AM vysílač?

Vysílače, které přenášejí AM signály, jsou známé jako AM vysílače, je také známý jako AM rádiový vysílač nebo AM vysílací vysílač, protože se používají k přenosu rádiových signálů z jedné strany na druhou.

Tyto vysílače se používají ve frekvenčních pásmech středních (MW) a krátkých vln (SW) pro AM vysílání.

MW pásmo má frekvence mezi 550 KHz a 1650 KHz a SW pásmo má frekvence v rozsahu od 3 MHz do 30 MHz. Dva typy AM vysílačů, které se používají na základě jejich vysílacího výkonu, jsou:

• High Level
• Nízká úroveň

Vysílače vysoké úrovně používají modulaci vysoké úrovně a vysílače nízké úrovně používají modulaci nízké úrovně. Volba mezi dvěma modulačními schématy závisí na vysílacím výkonu AM vysílače.

Ve vysílacích vysílačích, kde může být vysílací výkon řádu kilowattů, se používá modulace na vysoké úrovni. U vysílačů s nízkým výkonem, kde je vyžadováno pouze několik wattů vysílacího výkonu, se používá modulace nízké úrovně.

Vysokoúrovňové a nízkoúrovňové vysílače

Níže uvedené obrázky ukazují blokové schéma vysokoúrovňových a nízkoúrovňových vysílačů. Základní rozdíl mezi oběma vysílači je výkonové zesílení nosného a modulačního signálu.

Obrázek (a) ukazuje blokové schéma vysokoúrovňového AM vysílače.

Obrázek (a) je nakreslen pro přenos zvuku. Při vysokoúrovňovém přenosu jsou výkony nosných a modulačních signálů zesíleny před jejich aplikací na modulátorový stupeň, jak je znázorněno na obrázku (a). Při nízkoúrovňové modulaci se výkony dvou vstupních signálů stupně modulátoru nezesilují. Požadovaný vysílací výkon je získáván z posledního stupně vysílače, výkonového zesilovače třídy C.

Různé části obrázku (a) jsou:

• Nosný oscilátor
• Vyrovnávací zesilovač
• Frekvenční multiplikátor
• Zesilovač
• Audio řetězec
• Modulovaný výkonový zesilovač třídy C

Nosný oscilátor

Nosný oscilátor generuje nosný signál, který leží v oblasti RF. Frekvence nosiče je vždy velmi vysoká. Protože je velmi obtížné generovat vysoké frekvence s dobrou frekvenční stabilitou, generuje nosný oscilátor dílčí násobek s požadovanou nosnou frekvencí.

Tato dílčí vícenásobná frekvence se vynásobí stupněm násobiče frekvence, aby se získala požadovaná nosná frekvence.

Dále lze v této fázi použít krystalový oscilátor pro generování nízkofrekvenční nosné s nejlepší frekvenční stabilitou. Stupeň násobiče frekvence pak zvýší frekvenci nosné na požadovanou hodnotu.

Vyrovnávací zesilovač

Účel vyrovnávací zesilovače je dvojí. Nejprve porovná výstupní impedanci nosného oscilátoru se vstupní impedancí frekvenčního násobiče, dalšího stupně nosného oscilátoru. Poté izoluje nosný oscilátor a násobič frekvence.

To je nutné, aby násobič neodebíral velký proud z nosného oscilátoru. Pokud k tomu dojde, frekvence nosného oscilátoru nezůstane stabilní.

Frekvenční multiplikátor

Dílčí násobek frekvence nosného signálu, generovaný nosným oscilátorem, je nyní aplikován na násobič frekvence přes vyrovnávací zesilovač. Tento stupeň je také známý jako harmonický generátor. Frekvenční multiplikátor generuje vyšší harmonické frekvence nosného oscilátoru. Frekvenční multiplikátor je laděný obvod, který lze naladit na požadovanou nosnou frekvenci, která má být vysílána.

Výkonový zesilovač

Výkon nosného signálu je pak zesílen ve stupni výkonového zesilovače. To je základní požadavek vysokoúrovňového vysílače. Výkonový zesilovač třídy C poskytuje na svém výstupu vysokovýkonové proudové impulsy nosného signálu.

Audio řetězec

Zvukový signál, který má být vysílán, je získáván z mikrofonu, jak je znázorněno na obrázku (a). Zesilovač zvukového ovladače zesiluje napětí tohoto signálu. Toto zesílení je nezbytné pro pohon audio zesilovače. Dále výkonový zesilovač třídy A nebo třídy B zesiluje výkon zvukového signálu.

Modulovaný zesilovač třídy C

Toto je výstupní stupeň vysílače. Modulační audio signál a nosný signál jsou po zesílení výkonu přivedeny na tento modulační stupeň. V této fázi probíhá modulace. Zesilovač třídy C také zesiluje výkon AM signálu na znovu získaný vysílací výkon. Tento signál je nakonec předán anténě, která signál vyzařuje do prostoru vysílání.

Nízkoúrovňový AM vysílač zobrazený na obrázku (b) je podobný vysokoúrovňovému vysílači, až na to, že výkony nosných a audio signálů nejsou zesíleny. Tyto dva signály jsou přímo přiváděny do modulovaného výkonového zesilovače třídy C.

Modulace probíhá na stupni a výkon modulovaného signálu je zesílen na požadovanou úroveň vysílacího výkonu. Vysílací anténa pak vysílá signál.

Spojka Výstupní Stupeň A Anténa

Koncový stupeň modulovaného výkonového zesilovače třídy C přivádí signál do vysílací antény.

Pro přenos maximálního výkonu z koncového stupně na anténu je nutné, aby se impedance obou sekcí shodovala. K tomu je zapotřebí odpovídající síť.

Shoda mezi těmito dvěma by měla být perfektní na všech vysílacích frekvencích. Protože je přizpůsobení vyžadováno na různých frekvencích, používají se v přizpůsobovacích sítích induktory a kondenzátory nabízející různou impedanci na různých frekvencích.

Odpovídající síť musí být postavena pomocí těchto pasivních prvků. To je znázorněno na obrázku (c) níže.

Přizpůsobovací síť použitá pro spojení koncového stupně vysílače a antény se nazývá dvojitá π-síť.

Tato síť je znázorněna na obrázku (c). Skládá se ze dvou induktorů L1 a L2 a dvou kondenzátorů C1 a C2. Hodnoty těchto součástek jsou voleny tak, aby vstupní impedance sítě byla mezi 1 a 1'. Znázorněná na obrázku (c) je přizpůsobena výstupní impedanci koncového stupně vysílače.

Dále je výstupní impedance sítě přizpůsobena impedanci antény.

​Síť s dvojitým π přizpůsobením také filtruje nežádoucí frekvenční složky objevující se na výstupu posledního stupně vysílače.

Výstup modulovaného výkonového zesilovače třídy C může obsahovat vyšší harmonické, jako je druhá a třetí harmonická, které jsou vysoce nežádoucí.

Frekvenční odezva přizpůsobovací sítě je nastavena tak, že tyto nežádoucí vyšší harmonické jsou zcela potlačeny a pouze požadovaný signál je připojen k anténě..

Anténa přítomná na konci sekce vysílače přenáší modulovanou vlnu. V této kapitole pojďme diskutovat o vysílačích AM a FM.

AM vysílače

Vysílač AM bere zvukový signál jako vstup a přenáší vlnu modulovanou amplitudou do antény jako výstup, který má být vysílán. Blokové schéma vysílače AM je znázorněno na následujícím obrázku.

Fungování AM vysílače lze vysvětlit následovně: 

• Zvukový signál z výstupu mikrofonu je odeslán do předzesilovače, což zvyšuje úroveň modulačního signálu.
• RF oscilátor generuje nosný signál.
• Modulační i nosný signál se odesílá do modulátoru AM.
• Výkonový zesilovač se používá ke zvýšení úrovně výkonu vln AM. Tato vlna je nakonec předána anténě, která má být vysílána.

FM vysílač

FM vysílač je celá jednotka, která bere zvukový signál jako vstup a dodává vlnu FM do antény jako výstup, který má být vysílán. Blokové schéma FM vysílače je znázorněno na následujícím obrázku.

Fungování FM vysílače lze vysvětlit následovně:

• Zvukový signál z výstupu mikrofonu je odeslán do předzesilovače, což zvyšuje úroveň modulačního signálu.
• Tento signál je poté předán do filtru s horním průchodem, který funguje jako síť s předběžným důrazem k odfiltrování šumu a zlepšení poměru signál / šum.
• Tento signál je dále předáván do modulátorového obvodu FM.
• Obvod oscilátoru generuje vysokofrekvenční nosnou, která je odeslána do modulátoru spolu s modulačním signálem.
• Ke zvýšení pracovní frekvence se používá několik stupňů multiplikátoru frekvence. I tehdy síla signálu nestačí k přenosu. Proto se na konci používá vysokofrekvenční výkonový zesilovač ke zvýšení výkonu modulovaného signálu. Tento FM modulovaný výstup je nakonec předán anténě, která má být vysílána.

Porovnání AM a FM signálů

AM i FM systém se používají v komerčních i nekomerčních aplikacích. Například rozhlasové a televizní vysílání. Každý systém má své přednosti a nedostatky. V konkrétní aplikaci může být AM systém vhodnější než FM systém. Oba jsou tedy z aplikačního hlediska stejně důležité.

Výhoda FM systémů oproti AM systémům

Amplituda vlny FM zůstává konstantní. To poskytuje konstruktérům systému příležitost odstranit šum z přijímaného signálu. To se v FM přijímačích provádí pomocí obvodu omezovače amplitudy, takže šum nad limitní amplitudou je potlačen. FM systém je tedy považován za imunitní systém proti hluku. To není možné v AM systémech, protože signál v základním pásmu je přenášen vlastními variacemi amplitudy a obálku AM signálu nelze změnit.

- Většina výkonu v FM signálu je přenášena postranními pásmy. Pro vyšší hodnoty modulačního indexu mc tvoří hlavní část celkového výkonu postranní pásma a nosný signál obsahuje méně výkonu. Naproti tomu v AM systému je pouze jedna třetina celkového výkonu přenášena postranními pásmy a dvě třetiny celkového výkonu jsou ztraceny ve formě nosného výkonu.

- V systémech FM závisí výkon přenášeného signálu na amplitudě nemodulovaného nosného signálu, a proto je konstantní. Naproti tomu v AM systémech závisí výkon na modulačním indexu ma. Maximální povolený výkon v AM systémech je 100 procent, když ma je jednota. Takové omezení neplatí v případě FM systémů. Je to proto, že celkový výkon v systému FM je nezávislý na indexu modulace, mf a frekvenční odchylce fd. Proto je spotřeba energie v systému FM optimální.

V AM systému je jedinou metodou snížení šumu zvýšení přenášeného výkonu signálu. Tato operace zvyšuje náklady na AM systém. V systému FM můžete zvýšit frekvenční odchylku v nosném signálu, abyste snížili šum. je-li frekvenční odchylka vysoká, lze snadno získat odpovídající změnu amplitudy signálu v základním pásmu. je-li frekvenční odchylka malá, šum může tuto odchylku zastínit a odchylku frekvence nelze převést na odpovídající odchylku amplitudy. Zvýšením frekvenčních odchylek v signálu FM lze snížit šumový efekt. V systému AM není žádné opatření ke snížení efektu šumu jakýmkoli způsobem, kromě zvýšení jeho přenášeného výkonu.

U signálu FM jsou sousední kanály FM odděleny ochrannými pásmy. V systému FM nedochází k přenosu signálu přes spektrální prostor nebo ochranné pásmo. Proto nedochází k téměř žádnému rušení sousedních FM kanálů. Avšak v AM systému není mezi dvěma sousedními kanály zajištěno žádné ochranné pásmo. Proto vždy dochází k rušení AM rozhlasových stanic, pokud není přijímaný signál dostatečně silný, aby potlačil signál sousedního kanálu.

Nevýhody FM systémů oproti AM systémům

V FM signálu je nekonečný počet postranních pásem, a proto je teoretická šířka pásma FM systému nekonečná. Šířka pásma FM systému je omezena Carsonovým pravidlem, ale je stále mnohem vyšší, zejména ve WBFM. V AM systémech je šířka pásma pouze dvojnásobkem modulační frekvence, což je mnohem méně než u WBFN. Díky tomu jsou systémy FM dražší než systémy AM.

Vybavení FM systému je složitější než AM systémy kvůli složitému obvodu FM systémů; to je další důvod, proč jsou FM systémy dražší AM systémy.

Oblast příjmu systému FM je menší než systému AM, a proto jsou kanály FM omezeny na metropolitní oblasti, zatímco rozhlasové stanice AM lze přijímat kdekoli na světě. FM systém vysílá signály prostřednictvím šíření viditelnosti, ve kterém by vzdálenost mezi vysílací a přijímací anténou neměla být velká. v AM systému jsou signály krátkovlnných stanic přenášeny přes atmosférické vrstvy, které odrážejí rádiové vlny v širší oblasti.

Vzhledem k různému použití je AM Transmitter široce rozdělen na civilní AM Transmitter (DIY a nízkovýkonové AM vysílače) a komerční AM vysílač (pro vojenské rádio nebo národní AM rozhlasové stanice).

Komerční AM vysílač je jedním z nejreprezentativnějších produktů v oblasti RF. 

Tento typ vysílače rozhlasových stanic může používat své obrovské vysílací antény AM (guyed stožár atd.) k vysílání signálů po celém světě. 

Protože AM nelze snadno zablokovat, komerční AM vysílač je pak často používán pro politickou propagandu nebo vojenskou strategickou propagandu mezi zemí.

Podobně jako vysílač vysílání FM je vysílač vysílání AM také navržen s různým výstupním výkonem. 

Vezměme si jako příklad FMUSER, jejich komerční série AM vysílačů zahrnuje 1KW AM vysílač, 5KW AM vysílač, 10kW AM vysílač, 25kW AM vysílač, 50kW AM vysílač, 100kW AM vysílač a 200kW AM vysílač. 

Tyto AM vysílače jsou vyrobeny z pozlacené polovodičové skříně a mají AUI systémy dálkového ovládání a modulární design komponent, který podporuje nepřetržitý vysoce kvalitní výstup AM signálů.

Na rozdíl od vytvoření rozhlasové stanice FM je však vybudování vysílací stanice AM vyšší náklady. 

Pro provozovatele vysílání je spuštění nové AM stanice nákladné, včetně:

- Náklady na nákup a přepravu AM rádiového zařízení. 

- Náklady na pronájem pracovní síly a instalaci zařízení.

- Náklady na použití vysílacích licencí pro AM.

- Atd. 

Pro národní nebo vojenské rozhlasové stanice je proto naléhavě potřeba spolehlivého dodavatele s komplexními řešeními pro následující dodávku AM vysílacích zařízení:

Vysoce výkonný AM vysílač (stovky tisíc výstupního výkonu, například 100 kW nebo 200 kW)

AM vysílací anténní systém (AM anténa a rádiová věž, anténní příslušenství, pevné přenosové vedení atd.)

AM zkušební zátěže a pomocná zařízení. 

Atd.

Stejně jako u jiných vysílacích společností je atraktivnější řešení s nižšími náklady, například:

- Kupte si AM Transmitter s nižším výkonem (např. 1kW AM Transmitter)

- Prodám použitý vysílač AM Broadcast

- Pronájem AM rádiové věže, která již existuje

- Atd.

Jako výrobce s kompletním dodavatelským řetězcem zařízení pro AM rozhlasové stanice vám FMUSER pomůže vytvořit nejlepší řešení od hlavy až k patě podle vašeho rozpočtu, můžete získat kompletní vybavení AM rozhlasových stanic od polovodičového vysoce výkonného AM vysílače až po testovací zátěž AM a další vybavení. , kliknutím sem se dozvíte více o řešeních FMUSER AM rádia.

Civilní AM vysílače jsou běžnější než komerční AM vysílače, protože mají nižší cenu.

Lze je rozdělit hlavně na DIY AM vysílač a nízkovýkonový AM vysílač. 

U DIY AM vysílačů někteří rádioví nadšenci obvykle používají jednoduchou desku pro svařování komponentů, jako je audio vstup, anténa, transformátor, oscilátor, elektrické vedení a zemnící vedení.

Díky své jednoduché funkci může mít vysílač DIY AM velikost pouze půl dlaně. 

To je přesně důvod, proč tento druh AM vysílače stojí jen tucet dolarů nebo může být vyroben zdarma. Můžete zcela sledovat online výukové video až po DIY.

Nízkoenergetické AM vysílače se prodávají za 100 dolarů. Často jsou stojanového typu nebo se objevují v malé obdélníkové kovové krabici. Tyto vysílače jsou složitější než vysílače pro domácí kutily a mají mnoho malých dodavatelů.