Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Frekans modülasyonu, İletişim teknolojisinde (yayıncılıkta) kullanılan bir modülasyon türüdür. FM kısaltmasıyla gösterilir. Bu modülasyon türü 1933 yılında Amerikalı mühendis (1890-1954) tarafından geliştirilmiştir.
Modülasyon esasları
Modülasyon yüksek frekanslı bir sinyalin kimi özelliklerinin iletilmek istenen bilgi sinyaline bağlı olarak değiştirilmesidir. Yüksek frekanslı sinyale taşıyıcı denilir. Bu sinyal sinüs veya darbe sinyalidir. Taşıyıcının türü ve taşıyıcının değişen özelliklerine bağlı olarak modülasyonun pek çok türü vardır.
Frekans modülasyonunda taşıyıcı sinüs sinyalidir. Yayın yapan tesiste, yani vericide taşıyıcı sinüs sinyalinin frekansı bilgi sinyaline bağlı olarak değiştirilir. Alıcıda ise bu işlemin tersi yapılır. Yani frekans değişikliği bilgi sinyaline çevrilir. Vericide yapılan işleme frekans modülasyonu alıcıda yapılan işleme ise frekans demodülasyonu denilir.
FM modülatörü
FM sinyali iki şekilde üretilir:
- Doğrudan üretim
- Dolaylı üretim.
İlk yöntemde modülatör taşıyıcı frekansı üreten bir osilatörden ibarettir. Ancak osilatörde kondansatör ile birlikte bir de varaktör kullanılır. Varaktör kapasitif değeri (sığası) üzerine uygulanan gerilime bağlı olarak değişen bir tür kapasitif diyottur. Kapasitif değer değiştikçe, osilatörün ürettiği frekans da değişir. Böylelikle, bilgi sinyali taşıyıcının frekansını değiştirmiş olur.
İkinci yöntemde ise bilgi sinyali önce bir devresinden geçirilir (Entegratör devresi bir tür alçak geçiren elektronik filtredir). Daha sonra bilgi sinyali bir uygulanır. Ancak, genellikle faz modülatöre uygulanan taşıyıcının frekansı olması gerekenden daha düşüktür. Daha sonra bu sinyal frekans çarpıcılarından geçirilir.
(Faz modülasyonu ve frekans modülasyonuna bir arada adı da verilir.)
Doğrudan üretim yönteminde kullanılan osilatör (frekansı sürekli değiştiği için) kristalsiz bir osilatördür. FM yayıncılığının ilk yıllarında böyle bir osilatörün frekans kararlılığını sağlamak çok güçtü. Bu sebepten, frekans kararlılığı daha yüksek olan dolaylı üretim yöntemi banimsenmişti. Oysa günümüzde kristalsiz osilatörlerin frekans kararlılığını sağlamak için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Bu sebepten FM yayıncılığında varaktör kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır.
FM sinyali
İletilmek istenen bilgi sinyali (mesela ses) değişken frekanslı ve genellikle çok harmonikli bir sinyaldir. Ancak bu sinyalin bir kosinüs dalgasıyla ifade edilebileceği varsayılırsa,
Bilgi sinyali yokken osilatörün çıkışı
Burada S ve A sırasıyla bilgi ve taşıyıcı genlikleri, w ise açısal frekanstır.
Modüle olmamış taşıyıcının frekansına (ft) ta denilir.
Modülasyon sonrasında sinyal;
Katsayıdaki açısal frekans çarpanı frekansa çevrilecek olursa,
Burada frekans sapması (deviation) adını alan Δf, devre parametrelerine ve bilgi sinyali genliğine (S) bağlı bir sabittir. Frakans sapması, bilgi sinyali maksimum genliğindeyken taşıyıcı frekansının merkez frekansa göre ne kadar kaydığının bir göstergesidir. fs ise bilgi sinyalinin frekansıdır. Çok frekanslı bir bilgi sinyalinde önemli olan, bilgi sinyalinin alabileceği maksimum frekanstır.
Modülasyon indeksi
Frekans modülasyonunda modülasyon indeksi β harfiyle gösterilir. Bu indeksin tanımı şöyledir:
Burada fm tek frekanslı bilgi sinyalinin frekansı ya da çok frekanslı bilgi sinyalinin maksimum frekansıdır.
Bant genişliği
Yayın sırasında yayıncının kullandığı yayın bandı genişliği hem frekans sapmasına hem de bilgi sinyali maksimum frekansına bağlıdır. Ancak genlik modülasyonunun aksine bant genişliği basit bir denklemle hesaplanamaz. Çünkü yan bant ürünlerinin sayısı kuramsal olarak sonsuzdur. Çok duyarlı hesaplar için Bessel fonksiyonları denilen bir hesap yönteminden yararlanmak gerekir. Ancak çok küçük bir hata payıyla, ampirik formüller de kullanılabilir.
a. Şayet modülasyon indeksi çok küçükse, yani β << л/2 ise, buna dar bantlı FM denilir. Bu durumda yayın bant genişliğinin bilgi sinyali maksimum frekansının iki misli olduğu söylenebilir.
b. Yayıncılık uygulamalarında ise daha geniş bant kullanılır. Bu durumda yayın bant genişliği Carson Kuralına göre bulunur.Yani
Bant genişliği ve frekans bandı
FM radyo yayını özellikle yüksek kaliteli müziği hedeflemektedir. Hem bilgi sinyalinin yüksek frekanslı bileşenleri yayınlanabilmeli, hem de modülasyon indeksi olabildiğince yüksek olmalıdır. Ses sinyalinin en yüksek frekansı 15 kHz olabilir. Profesyonel yayıncılıkta, frekans sapması ise 50 kHz veya 75 kHz olur. Carson Kuralına göre, 50 kHz için en az 130 kHz, 75 kHz için ise en az 180 khz yayın bant genişliği gerekir. Stereofonik yayın için ise çok daha geniş bir banda gerek vardır.
Öte yandan genlik modülasyonlu radyo vericilerine ayrılan bantlardan uzun dalganın toplam genişliği 140 kHz, orta dalganın ise 1080 kHz dir. Gerçi bu bantlar genlik modüleli radyo vericileri tarafından doldurulmuştur. Ama bir an için, bu bantlarda hiçbir genlik modüleli radyo vericisinin çalışmadığı varsayılsa bile Carson kuralına göre orta dalgada en fazla 6 monofonik FM kanalı, uzun dalgada ise sadece bir monofonik FM kanalı yayınlanabilecektir. Bu sebepten FM yayınları için ayrı bir yayın bandı gerekmiştir. Bu bant 88-108 MHz arasındaki VHF2 yayın bandıdır (VHF kısaltması İngilizcedeki Very High Frequency tamlamasının baş harflerinden gelir. Bu bant Almancada ise Ultrakurzwelle kelimesinden türetilmiş UKW kısalması ile gösterilir.).
FM alıcılar
FM yayınını alan radyo alıcılarında demodülasyon işlemi diskriminatörü denilen bir devre yardımıyla gerçekleştirilir. Bu devre frekans sapmasını genlik değişikliğine çevirmek için kullanılan dengeli bir trafo ile iki doğrultmaçtan oluşmaktadır. Merkez frekansta devre çıkış vermemekte, buna karşılık, frekans merkez frekanstan kaydığı takdirde, devrenin dengesi bozulmakta ve devre frekans kaymasına orantılı olarak çıkış vermektedir.
Gürültü (parazit)
Frekans modülasyonu genlik modülasyonuna oranla çok daha geniş bir yayın bandı gerektirdiği halde yayın kalitesinin yüksek oluşu sebebiyle tercih edilir. Gürültü çok düşüktür. Ancak bilgi sinyalinin nispeten yüksek frekanslı bileşenlerinde gürültünün yükselmeye başladığı görülür. Bir başka deyişle sinyal gürültü oranı, bilgi bandının üst ucunda düşmeye başlamıştır. Bu sorun önvurgu adını alan basit bir yöntemle giderilir. Vericide güçlendirilen bilgi bandının üst ucu, alıcıda zayıflatılır ve bu şekilde gürültü de zayıflatılmış olur.
Ayrıca bakınız
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Frekans modulasyonu Iletisim teknolojisinde yayincilikta kullanilan bir modulasyon turudur FM kisaltmasiyla gosterilir Bu modulasyon turu 1933 yilinda Amerikali muhendis 1890 1954 tarafindan gelistirilmistir Sinyal FM veya AM yontemi ile tasinabilir Modulasyon esaslariModulasyon yuksek frekansli bir sinyalin kimi ozelliklerinin iletilmek istenen bilgi sinyaline bagli olarak degistirilmesidir Yuksek frekansli sinyale tasiyici denilir Bu sinyal sinus veya darbe sinyalidir Tasiyicinin turu ve tasiyicinin degisen ozelliklerine bagli olarak modulasyonun pek cok turu vardir Frekans modulasyonunda tasiyici sinus sinyalidir Yayin yapan tesiste yani vericide tasiyici sinus sinyalinin frekansi bilgi sinyaline bagli olarak degistirilir Alicida ise bu islemin tersi yapilir Yani frekans degisikligi bilgi sinyaline cevrilir Vericide yapilan isleme frekans modulasyonu alicida yapilan isleme ise frekans demodulasyonu denilir FM modulatoruFM sinyali iki sekilde uretilir Dogrudan uretim Dolayli uretim Ilk yontemde modulator tasiyici frekansi ureten bir osilatorden ibarettir Ancak osilatorde kondansator ile birlikte bir de varaktor kullanilir Varaktor kapasitif degeri sigasi uzerine uygulanan gerilime bagli olarak degisen bir tur kapasitif diyottur Kapasitif deger degistikce osilatorun urettigi frekans da degisir Boylelikle bilgi sinyali tasiyicinin frekansini degistirmis olur Ikinci yontemde ise bilgi sinyali once bir devresinden gecirilir Entegrator devresi bir tur alcak geciren elektronik filtredir Daha sonra bilgi sinyali bir uygulanir Ancak genellikle faz modulatore uygulanan tasiyicinin frekansi olmasi gerekenden daha dusuktur Daha sonra bu sinyal frekans carpicilarindan gecirilir Faz modulasyonu ve frekans modulasyonuna bir arada adi da verilir Dogrudan uretim yonteminde kullanilan osilator frekansi surekli degistigi icin kristalsiz bir osilatordur FM yayinciliginin ilk yillarinda boyle bir osilatorun frekans kararliligini saglamak cok guctu Bu sebepten frekans kararliligi daha yuksek olan dolayli uretim yontemi banimsenmisti Oysa gunumuzde kristalsiz osilatorlerin frekans kararliligini saglamak icin cesitli yontemler gelistirilmistir Bu sebepten FM yayinciliginda varaktor kullanimi giderek yayginlasmaktadir FM sinyaliIletilmek istenen bilgi sinyali mesela ses degisken frekansli ve genellikle cok harmonikli bir sinyaldir Ancak bu sinyalin bir kosinus dalgasiyla ifade edilebilecegi varsayilirsa xs t S cos ws t displaystyle x s t S cdot cos omega s cdot t Bilgi sinyali yokken osilatorun cikisi yt t A cos wt t displaystyle y t t A cdot cos w t cdot t Burada S ve A sirasiyla bilgi ve tasiyici genlikleri w ise acisal frekanstir w 2 p f displaystyle w 2 cdot pi cdot f Module olmamis tasiyicinin frekansina ft ta denilir Modulasyon sonrasinda sinyal y t Atcos wt t Dwws sin ws t displaystyle y t A t cos w t cdot t frac Delta w w s cdot sin w s cdot t Katsayidaki acisal frekans carpani frekansa cevrilecek olursa y t At cos wt t Dffs sin ws t displaystyle y t A t cdot cos w t cdot t frac Delta f f s cdot sin w s cdot t Burada frekans sapmasi deviation adini alan Df devre parametrelerine ve bilgi sinyali genligine S bagli bir sabittir Frakans sapmasi bilgi sinyali maksimum genligindeyken tasiyici frekansinin merkez frekansa gore ne kadar kaydiginin bir gostergesidir fs ise bilgi sinyalinin frekansidir Cok frekansli bir bilgi sinyalinde onemli olan bilgi sinyalinin alabilecegi maksimum frekanstir Modulasyon indeksiFrekans modulasyonunda modulasyon indeksi b harfiyle gosterilir Bu indeksin tanimi soyledir b Dffm displaystyle beta frac Delta f f m Burada fm tek frekansli bilgi sinyalinin frekansi ya da cok frekansli bilgi sinyalinin maksimum frekansidir Bant genisligiYayin sirasinda yayincinin kullandigi yayin bandi genisligi hem frekans sapmasina hem de bilgi sinyali maksimum frekansina baglidir Ancak genlik modulasyonunun aksine bant genisligi basit bir denklemle hesaplanamaz Cunku yan bant urunlerinin sayisi kuramsal olarak sonsuzdur Cok duyarli hesaplar icin Bessel fonksiyonlari denilen bir hesap yonteminden yararlanmak gerekir Ancak cok kucuk bir hata payiyla ampirik formuller de kullanilabilir a Sayet modulasyon indeksi cok kucukse yani b lt lt l 2 ise buna dar bantli FM denilir Bu durumda yayin bant genisliginin bilgi sinyali maksimum frekansinin iki misli oldugu soylenebilir B 2 fm displaystyle B 2 cdot f m b Yayincilik uygulamalarinda ise daha genis bant kullanilir Bu durumda yayin bant genisligi Carson Kuralina gore bulunur Yani B 2 fm Df 2 fm b 1 displaystyle B approx 2 cdot f m Delta f 2 cdot f m cdot beta 1 Bant genisligi ve frekans bandiFM radyo yayini ozellikle yuksek kaliteli muzigi hedeflemektedir Hem bilgi sinyalinin yuksek frekansli bilesenleri yayinlanabilmeli hem de modulasyon indeksi olabildigince yuksek olmalidir Ses sinyalinin en yuksek frekansi 15 kHz olabilir Profesyonel yayincilikta frekans sapmasi ise 50 kHz veya 75 kHz olur Carson Kuralina gore 50 kHz icin en az 130 kHz 75 kHz icin ise en az 180 khz yayin bant genisligi gerekir Stereofonik yayin icin ise cok daha genis bir banda gerek vardir Ote yandan genlik modulasyonlu radyo vericilerine ayrilan bantlardan uzun dalganin toplam genisligi 140 kHz orta dalganin ise 1080 kHz dir Gerci bu bantlar genlik moduleli radyo vericileri tarafindan doldurulmustur Ama bir an icin bu bantlarda hicbir genlik moduleli radyo vericisinin calismadigi varsayilsa bile Carson kuralina gore orta dalgada en fazla 6 monofonik FM kanali uzun dalgada ise sadece bir monofonik FM kanali yayinlanabilecektir Bu sebepten FM yayinlari icin ayri bir yayin bandi gerekmistir Bu bant 88 108 MHz arasindaki VHF2 yayin bandidir VHF kisaltmasi Ingilizcedeki Very High Frequency tamlamasinin bas harflerinden gelir Bu bant Almancada ise Ultrakurzwelle kelimesinden turetilmis UKW kisalmasi ile gosterilir FM alicilarFM yayinini alan radyo alicilarinda demodulasyon islemi diskriminatoru denilen bir devre yardimiyla gerceklestirilir Bu devre frekans sapmasini genlik degisikligine cevirmek icin kullanilan dengeli bir trafo ile iki dogrultmactan olusmaktadir Merkez frekansta devre cikis vermemekte buna karsilik frekans merkez frekanstan kaydigi takdirde devrenin dengesi bozulmakta ve devre frekans kaymasina orantili olarak cikis vermektedir Gurultu parazit Frekans modulasyonu genlik modulasyonuna oranla cok daha genis bir yayin bandi gerektirdigi halde yayin kalitesinin yuksek olusu sebebiyle tercih edilir Gurultu cok dusuktur Ancak bilgi sinyalinin nispeten yuksek frekansli bilesenlerinde gurultunun yukselmeye basladigi gorulur Bir baska deyisle sinyal gurultu orani bilgi bandinin ust ucunda dusmeye baslamistir Bu sorun onvurgu adini alan basit bir yontemle giderilir Vericide guclendirilen bilgi bandinin ust ucu alicida zayiflatilir ve bu sekilde gurultu de zayiflatilmis olur Ayrica bakinizMatematiksel fonksiyonlarin listesi Modulasyon Stereofoni FM Onvurgu Parazit elektronik Bessel fonksiyonlari