تعریف مدولاتور FM پهن باند یا WBFM:
برای تولید یک سیگنال مدولاسیون فرکانس پهن باند یا WBFM، در حالت کلی دو روش وجود دارد که عبارتند از «روش مستقیم» (Direct Method) و «روش غیر مستقیم» (Indirect Method).
روش مستقیم:
این مدولاتور FM، روش مستقیم نام گرفته است؛ زیرا سیگنال مدولاسیون فرکانس WBFM به صورت مستقیم تولید می شود.
در مدولاتور سیگنال FM پهن باند به روش مستقیم، از یک «اسیلاتور کنترل شده با ولتاژ» (Voltage Controlled Oscillator) یا VCO برای تولید سیگنال WBFM استفاده می شود.
در واقع مدار اسیلاتور کنترل شده با ولتاژ قادر است سیگنالی را در خروجی خود تولید کند که فرکانس آن با سیگنال ولتاژ ورودی متناسب است.
همان طور که می دانیم این تعریف بسیار شبیه به تعریف سیگنال مدولاسیون فرکانس یا FM است.
در تصویر زیر یک بلوک دیاگرام از نحوه تولید سیگنال مدولاسیون فرکانس یا مدار مدولاتور FM پهن باند WBFM نوع مستقیم نشان داده شده است.
در اینجا سیگنال پیام m(t) به عنوان ورودی به یک اسیلاتور کنترل شده با ولتاژ یا VCO اعمال شده است. VCO یک خروجی تولید می کند که دقیقا همان سیگنال WBFM یا مدولاسیون فرکانس است.
در نتیجه روابط زیر صحیح است:
که در این فرمول fi برابر با فرکانس لحظه ای سیگنال مدولاسیون WBFM است.
روش غیرمستقیم:
دلیل نام گذاری این نوع مدولاتور FM این است که سیگنال مدولاسیون فرکانس پهن باند به صورت غیرمستقیم تولید می شود.
این امر بدین معنی است که ابتدا یک سیگنال مدولاسیون فرکانس باند باریک یا NBFM را تولید می کنیم و سپس با کمک یک ضرب کننده فرکانسی، می توانیم سیگنال مدولاسیون فرکانس پهن باند یا WBFM را به دست آوریم.
در تصویر زیر بلوک دیاگرام یک مدولاتور FM پهن باند نوع غیرمستقیم نشان داده شده است.
این بلوک دیاگرام اساسا شامل دو طبقه است. در طبقه اول، با استفاده از یک مدولاتور FM پهن باند یا NBFM، یک سیگنال مدولاسیون فرکانس باند باریک را تولید می کنیم.
در ابتدای این فصل با مدولاتور FM نوع NBFM آشنا شدیم. همچنین می دانیم که شاخص مدولاسیون یک سیگنال NBFM کمتر از یک است.
به همین دلیل برای به دست آوردن شاخص مدولاسیون سیگنال مدولاسیون فرکانس پهن باند مورد نیاز که بزرگ تر از یک است، باید مقدار «ضرب کننده فرکانسی» (Frequency Multiplier) را به صورت مناسبی انتخاب کنیم.
ضرب کننده فرکانسی یک المان غیر خطی است. این مدار یک سیگنال خروجی تولید می کند که فرکانس خروجی آن n برابر فرکانس سیگنال ورودی است.
در این حالت به n، فاکتور ضرب مدار می گویند. اگر سیگنال مدولاسیون NBFM که شاخص مدولاسیون β آن کمتر از یک است را به عنوان ورودی به یک مدار ضرب کننده فرکانسی وارد کنیم، آن گاه ضرب کننده فرکانسی در خروجی خود سیگنالی را تولید می کند که شاخص مدولاسیون آن برابر با n ضرب در β است.
همچنین مقدار فرکانس خروجی این مدار، n برابر فرکانس سیگنال NBFM است.
گاهی اوقات امکان دارد به چندین طبقه از «میکسرها» (Mixers) و نیز ضرب کننده های فرکانسی نیاز داشته باشیم تا در نهایت شاخص مدولاسیون و انحراف فرکانسی را افزایش دهیم و مقدار مورد نظر خود را به دست آوریم.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
