ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างวิทยุ AM และ FM คืออะไร?


36

ฉันต้องการทราบความแตกต่างพื้นฐาน / พื้นฐานระหว่างวิทยุ AM และ FM ทำไมวิทยุ FM ในปัจจุบันจึงมาแทนที่ AM และได้รับความนิยมมากขึ้น?


5
การมอดูเลตเฟสได้รับความนิยมมากขึ้นจากนั้นการปรับความถี่ แต่คุณอาจกำลังคิดว่าจะฟังเพลง ฉันจะเดิมพันเงินที่โทรศัพท์ของคุณใช้รูปแบบของ PSK
Kortuk

@Kortuk: เป็นยังไม่ WLAN (802.11)
boardbite

4
@boardbite - PM มักจะรวมกับ AM เป็น QAM (Quadrature Amplitude Modulation) เพื่อรับ 6 หรือ 8 บิตต่อการรับส่งข้อมูลซึ่งใน PM บริสุทธิ์จะเป็นไปไม่ได้เกือบ
stevenvh

คำตอบ:


64

คำตอบสั้น ๆ : FM มีความไวต่อสัญญาณรบกวนน้อยกว่ามาก

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

นี่คือสัญญาณมอดูเลต AM รูปทรงเป็นสัญญาณเบสแบนด์ที่เรากู้คืนโดย demodulation สังเกตว่ามีสัญญาณเพิ่มขึ้นอย่างมากซึ่งอาจเกิดจากพายุฝนฟ้าคะนอง

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

นี่คือสัญญาณ demodulated demodulator ไม่ "รู้" ว่าเข็มไม่ใช่ส่วนจริงของสัญญาณดังนั้นจึงไม่สามารถลบออกได้และผู้ฟังจะได้ยินเสียงติ๊กในซิมโฟนีที่เธอกำลังฟังอยู่

FM มีแอมพลิจูดคงที่และ demodulator จะไม่ถูกหลอกด้วยเดือยในแอมพลิจูดเนื่องจากมันจะตรวจจับความแปรปรวนของความถี่

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

นี่คือสัญญาณ FM สัญญาณเบสแบนด์จะเป็นตัวกำหนดความถี่ของผู้ให้บริการ โปรดสังเกตว่าสไปค์ไม่ได้เปลี่ยนความถี่ดังนั้นจะไม่สามารถได้ยินได้หลังจากดีดีดีเลชัน


2
@boardbite - ขอบคุณ! ฉันไม่รู้แน่ชัด แต่ฉันคิดว่ามันเกี่ยวกับความเรียบง่ายของ AM modulator และ demodulator (คุณสามารถสร้างตัวรับสัญญาณวิทยุคริสตัลด้วย 3 องค์ประกอบ) ตัวรับสัญญาณ FM ที่มีความเสถียรไม่เพียงพอฟังดูแย่กว่าตัวรับสัญญาณ AM ที่ไม่เสถียรเท่า ๆ กัน อาจจะเป็นอย่างนั้น
stevenvh

1
@stevenvh แน่นอน นักวิทยุสมัครเล่นรุ่นแรก ๆ ทำไดโอดคริสตัลด้วยตัวเอง ('หนวดของแมว') - ไม่จำเป็นต้องซื้อวาล์วราคาแพง (และไม่มีสิ่งใดที่เป็นทรานซิสเตอร์ในสมัยนั้น)
Bill Michell

18
ooooooh, รูปภาพ ....
Kortuk

1
ฉันไม่รู้เกี่ยวกับเรื่องนี้ แต่ในปี 1945 FCC ได้เปลี่ยนคลื่นความถี่วิทยุจาก 42-50 MHz เป็นวง 88-108 MHz ปัจจุบันเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับช่องทีวี 1 สิ่งนี้ทำให้วิทยุ FM ที่มีอยู่ทั้งหมดล้าสมัย
dan04

2
@Gustavo - ใช่พวกเขาจะมีผลต่อความถี่ / เฟสเกินไป แต่ไกลน้อยกว่าที่พวกเขาส่งผลกระทบต่อความกว้าง กราฟนี้มีรูปเข็มเหมือนกับกราฟในคำตอบของฉันเปรียบเทียบกับสัญญาณที่ไม่รบกวน ในขณะที่มีข้อผิดพลาด 25% ในแอมพลิจูด แต่ข้อผิดพลาดเรื่องความถี่ไม่ชัดเจน
stevenvh

31

วิทยุ AM มีการมอดูเลตแอมพลิจูดหมายความว่าแอมพลิจูดของความถี่พาหะนั้นแตกต่างกันในลักษณะเดียวกับสัญญาณเสียงที่คุณกำลังส่ง

วิทยุ FM เป็นแบบมอดูเลตความถี่ซึ่งหมายความว่าความถี่ของความถี่พาหะจะแตกต่างกันในลักษณะเดียวกับสัญญาณเสียงที่คุณกำลังส่ง

ภาพตัวอย่าง:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


7
ในขณะที่คำตอบของคุณถูกต้องมันไม่ได้ตอบคำถามของ OP (ประโยคที่มีเครื่องหมายคำถาม)
Federico Russo

10
+1 สำหรับแอนิเมชั่นเก๋ ๆ แต่สาระสำคัญอีกเล็กน้อยในคำตอบของคุณจะช่วยได้
Olin Lathrop

1
ใช่มันเป็นภาพเคลื่อนไหว แต่ฉันไม่เห็นคุณค่าเพิ่มเติมของภาพเคลื่อนไหว OP บอกว่าเขารู้ถึงความแตกต่างพื้นฐานระหว่าง AM และ FM ดังนั้นนี่ไม่ใช่คำตอบ
radagast

1
@radagast เขาบอกว่าไม่มีสิ่งนั้น เขาบอกว่าเขาอยากรู้ว่า
user207421

5

คำถามเสริมเพื่อ:

ทำไมวิทยุ FM ในปัจจุบันจึงมาแทนที่ AM และได้รับความนิยมมากขึ้น?

อาจจะ:

ทำไม FM AM ถึงยังไม่ถูกแทนที่ด้วย FM "

ก่อนอื่นเราจะอนุมานจากคำถามที่เรากำลังพูดถึงช่วงออกอากาศ ฉันต้องการเพียงแค่เพิ่มคำตอบที่ยอดเยี่ยมแล้วที่ออกอากาศ AM วิทยุ (ในอเมริกา) ใช้ 540 ถึง 1610 kHz ในขณะที่ออกอากาศวิทยุ FM (ในภูมิภาคเดียวกัน) ใช้ 88 ถึง 108 MHz ความถี่เหล่านี้สอดคล้องกับความยาวคลื่นผกผัน; ความถี่ที่สูงขึ้นมีความยาวคลื่นที่เล็กลงในขณะที่ความถี่ที่ต่ำกว่าจะมีความยาวคลื่นที่ยาว

สูตรความถี่และความยาวคลื่น

โดยที่v= ความเร็ว, f= ความถี่, และλ = ความยาวคลื่น

คุณสมบัติที่สำคัญอย่างหนึ่งคือความยาวคลื่นที่ยาวกว่าจะมีการแพร่กระจายมากขึ้น (ไม่สนใจตัวแปรอื่น ๆ เช่นสภาพบรรยากาศ, กำลังส่ง, ตำแหน่งเสาอากาศและประเภท ฯลฯ ) ความถี่ต่ำกว่าของย่านความถี่ AM ทำให้ครอบคลุมระยะทางมากกว่า FM เหตุผลหนึ่งที่ว่าทำไมวิทยุ AM ที่ออกอากาศต่อไปเพื่อความอยู่รอดอาจเป็นเพราะความสามารถของผู้ฟังในการปรับแต่งสถานีที่ห่างไกลกว่านั้นทำให้ได้คุณสมบัติที่มีคุณภาพที่เป็นเอกลักษณ์

สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าการมอดูเลตแอมพลิจูด (AM) และการมอดูเลตความถี่ (FM) นั้นไม่ขึ้นอยู่กับความถี่ดังนั้นคำตอบของฉันคือประเภทการมอดูเลตน้อยลงและช่วงความถี่ของวงออกอากาศที่คุณอ้างถึง


ขอบคุณที่ชี้ให้เห็นว่าความถี่ต่ำเดินทางไกลยิ่งขึ้นเมื่อเทียบกับความถี่สูง
Silver Moon

4

FM Modulation มีความไวต่อสัญญาณรบกวนน้อยกว่าที่ระบุไว้ในคำตอบอื่น ๆ แต่สิ่งนี้มาพร้อมกับข้อเสียเปรียบของการมี Bandwidth ขนาดใหญ่ หากต้องการประมาณแบนด์วิดท์ FM คุณควรตรวจสอบกฎ Carson (แบนด์วิดธ์ที่ไม่มีที่สิ้นสุดในทางทฤษฎี


3

วิทยุAMการเปลี่ยนแปลงความแรงของสัญญาณ บน FM ความถี่จะเปลี่ยนแปลงในอัตราเดียวกับอัตราเสียง ข้อดีของการทำ FM ให้คงที่น้อยลงเพื่อความแรงของสัญญาณดังนั้นเครื่องตรวจจับอัตราส่วนของคุณจะไม่สนใจไฟฟ้าสถิตที่ทำให้สามารถรับสัญญาณคลื่นวิทยุ FM ได้ฟรี


1
สมมติว่าคุณมีเครื่องตรวจจับอัตราส่วน เครื่องตรวจจับ FM อื่น ๆ ส่วนใหญ่ต้องการขีด จำกัด
user207421

1
  1. ในสัญญาณ FM พลังงานที่ส่งทั้งหมดสามารถใช้ได้ แต่ในคลื่น AM ผู้ให้บริการการส่งมีพลังงานส่วนใหญ่ ดังนั้นการใช้พลังงานอย่างสมบูรณ์จึงเป็นไปไม่ได้

  2. คลื่น FM เป็นคลื่นที่มีแอมพลิจูดคงที่ สิ่งเหล่านี้เป็นอิสระจากการปรับ ดังนั้นด้วยเหตุนี้การส่งพลังงานของคลื่นเหล่านี้จึงมีค่าคงที่ การส่งกำลังของคลื่น FM นั้นดีกว่าสัญญาณ AM

  3. Amplitude Modulation (AM) เป็นเทคนิคที่ใช้ในการสื่อสารทางอิเล็คทรอนิคส์โดยทั่วไปส่วนใหญ่สำหรับการส่งข้อมูลผ่านคลื่นวิทยุ Frequency Modulation (FM) สื่อความหมายผ่านคลื่นพาหะโดยการเปลี่ยนแปลงความถี่ (ตรงกันข้ามกับการมอดูเลตแอมพลิจูดซึ่งแอมพลิจูดของพาหะนั้นแปรผันในขณะที่ความถี่คงที่)

  4. สัญญาณ FM มีข้อได้เปรียบเหนือกว่าสัญญาณ AM สัญญาณทั้งสองมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของแอมพลิจูดเล็กน้อย ด้วยการออกอากาศ AM การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ส่งผลให้คงที่ ด้วยการออกอากาศ FM การเปลี่ยนแปลงของแอมพลิจูดเล็กน้อยไม่สำคัญ - เนื่องจากสัญญาณเสียงถูกถ่ายทอดผ่านการเปลี่ยนแปลงความถี่เครื่องรับ FM สามารถเพิกเฉยต่อการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดได้ ผลลัพธ์: ไม่มีค่าคงที่เลย


-1
  1. การออกอากาศแบบ AM นั้นง่ายกว่า FM แต่ความแตกต่างของความซับซ้อนและราคาเป็นเพียงเล็กน้อยในปัจจุบัน
  2. AM มีแนวโน้มที่จะเกิดความผิดเพี้ยนของสัญญาณและความเสื่อมโทรมมากกว่า FM
  3. FM ไม่ลดลงตามระยะทางเป็นเส้นตรง
  4. โดยปกติแล้ว AM จะออกอากาศเป็นแบบโมโนซึ่งเพียงพอสำหรับการพูดคุยทางวิทยุ
  5. FM สามารถส่งสัญญาณเสียงในแบบสเตอริโอซึ่งเหมาะสำหรับการฟังเพลง
  6. AM มีช่วงยาวกว่า FM

รายการ 6 ไม่ถูกต้องทางเทคนิค การมอดูเลตไม่ได้กำหนดช่วง ความถี่และความยาวคลื่นทำ
JYelton

-5

ความแตกต่างของความยาวคลื่นคลื่น AM ทำงานในช่วง KHz เนื่องจากคลื่น AM มีความยาวคลื่นสูงกว่าในขณะที่คลื่น FM ทำงานใน MHz ดังนั้นสิ่งเหล่านี้จึงมีความยาวคลื่นที่สั้นกว่า ความยาวคลื่นที่สูงขึ้นจะเพิ่มขึ้นในช่วงของสัญญาณ AM ในขณะที่ FM มีพื้นที่ครอบคลุมที่ จำกัด


7
ไม่มีเหตุผลว่าทำไม FM ไม่สามารถทำงานที่ความถี่ต่ำหรือ AM ที่ความถี่สูง อาร์กิวเมนต์ทั้งหมดของคุณเป็นเท็จ
flup

-6

จริง ๆ แล้วในการมอดูเลต AM พลังงานส่วนใหญ่สูญเปล่าและ s / n น้อยกว่า แต่ใน fm เกือบพลังงานทั้งหมดที่ใช้ในการสร้างอนันต์ไม่มีแบนด์ด้านและคุณภาพเสียงน้อยกว่าอยู่ใน am เนื่องจากแบนด์วิดท์น้อยลง คุณภาพเสียงสูง fm

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.