AM vs FM

AM (eller Amplitudmodulering) och FM (eller Frekvensmodulering) är sätt att sända radiosignaler. Båda sänder informationen i form av elektromagnetiska vågor. AM fungerar genom att modulera (varierande) amplituden hos signalen eller bäraren som sänds enligt informationen som skickas, medan frekvensen förblir konstant. Detta skiljer sig från FM-teknik där information (ljud) kodas genom att variera vågens frekvens och amplituden hålls konstant.

Jämförelsediagram

AM jämfört med FM-jämförelsetabell

AM	FM
Står för	AM står för amplitudmodulering	FM står för frekvensmodulering
Ursprung	AM-metoden för ljudöverföring genomfördes först med framgång i mitten av 1870-talet.	FM-radio utvecklades i USA på 1930-talet, främst av Edwin Armstrong.
Modulerande skillnader	I AM moduleras en radiovåg som kallas "bäraren" eller "bärvåg" i amplitud av signalen som ska överföras. Frekvensen och fasen förblir densamma.	I FM moduleras en radiovåg som kallas "bärare" eller "bärvåg" i frekvens av signalen som ska överföras. Amplituden och fasen förblir densamma.
För-och nackdelar	AM har sämre ljudkvalitet jämfört med FM, men är billigare och kan överföras över långa avstånd. Den har en lägre bandbredd, så det kan ha fler stationer tillgängliga i alla frekvensområden.	FM är mindre utsatt för störningar än AM. FM-signaler påverkas emellertid av fysiska hinder. FM har bättre ljudkvalitet på grund av högre bandbredd.
Frekvensomfång	AM-radion varierar från 535 till 1705 kHz (OR) Upp till 1200 bitar per sekund.	FM-radion varierar i ett högre spektrum från 88 till 108 MHz. (OR) 1200 till 2400 bitar per sekund.
Bandbreddskrav	Två gånger den högsta moduleringsfrekvensen. Vid AM-radiosändning har den modulerande signalen bandbredd på 15 kHz, och således är bandbredden hos en amplitudmodulerad signal 30 kHz.	Två gånger summan av den modulerande signalfrekvensen och frekvensavvikelsen. Om frekvensavvikelsen är 75kHz och den modulerande signalfrekvensen är 15kHz krävs bandbredd 180kHz.
Nollkorsning i modulerad signal	ekvidistanta	Inte lika långtgående
Komplexitet	Sändare och mottagare är enkla men synkronisering behövs vid SSBSC AM-bärare.	Tranmitter och reciver är mer komplexa eftersom variation av moduleringssignalen måste omvandlas och detekteras från motsvarande variation i frekvenser (dvs spänning till frekvens och frekvens till spänningomvandling måste göras).
Ljud	AM är mer mottagligt för buller eftersom buller påverkar amplituden, där informationen lagras i en AM-signal.	FM är mindre mottagligt för buller eftersom information i en FM-signal sänds genom att variera frekvensen, och inte amplituden.

Innehåll: AM vs FM

• 1 historia
• 2 Skillnader i spektrumområde
• 3 För och nackdelar med AM vs FM
• 4 Popularitet
• 5 Tekniska detaljer
• 6 referenser

Historia

AM-metoden för ljudöverföring genomfördes först framgångsrikt i mitten av 1870-talet för att producera kvalitetsradio via telefonlinjer och den ursprungliga metoden som används för ljudradioöverföringar. FM-radio utvecklades i USA, huvudsakligen av Edwin Armstrong på 1930-talet.

Skillnader i spektrumområde

AM-radion varierar från 535 till 1705 kilohertz, medan FM-radion varierar i ett högre spektrum från 88 till 108 megahertz. För AM-radio är stationer möjliga varje 10 kHz och FM-stationer är möjliga varje 200 kHz.

Fördelar och nackdelar med AM vs FM

Fördelarna med AM-radio är att den är relativt lätt att upptäcka med enkel utrustning, även om signalen inte är mycket stark. Den andra fördelen är att den har en smalare bandbredd än FM, och en bredare täckning jämfört med FM-radio. Den största nackdelen med AM är att signalen påverkas av elektriska stormar och annan radiofrekvensinterferens. Även om radiosändarna kan överföra ljudvågor med frekvens upp till 15 kHz kan de flesta mottagare reproducera frekvenser upp till 5 kHz eller mindre. Wideband FM uppfanns för att specifikt övervinna störnings nackdelen med AM-radio.

En tydlig fördel som FM har över AM är att FM-radio har bättre ljudkvalitet än AM-radio. Nackdelen med FM-signalen är att den är mer lokal och inte kan överföras över långa avstånd. Således kan det ta fler FM-radiostationer att täcka ett stort område. Dessutom kan närvaron av höga byggnader eller landmassor begränsa FM-täckning och kvalitet. För det tredje kräver FM en ganska mer komplicerad mottagare och sändare än en AM-signal gör.

Popularitet

FM-radio blev populär på 1970-talet och början av 80-talet. Vid 1990-talet bytte de flesta musikstationerna från AM och antog FM på grund av bättre ljudkvalitet. Denna trend sågs i Amerika och de flesta länder i Europa, och långsamt FM-kanaler översteg AM-kanaler. Idag föredrar talutsändningar (t.ex. prenumerations- och nyhetskanaler) att använda AM, medan musikkanaler endast är FM.

Tekniska detaljer

En signal kan bäras av en AM- eller FM-radiovåg.

AM utvecklades ursprungligen för telefonkommunikation. För radiokommunikation tillverkades en kontinuerlig vågradiosignal, kallad dubbelsidebandamplitudmodulering (DSB-AM). Ett sidoband är ett frekvensband högre (kallat övre sidband) eller lägre (kallat nedre sidband) än bärarfrekvenserna som är ett resultat av modulering. Alla former av moduleringar producerar sidoband. I DSB-AM är bäraren och både USB och LSB närvarande. Effektanvändningen i detta system visade sig vara ineffektiv och ledde till signalen med dubbelsidigt bandundertryckad bärare (DSBSC), i vilken bäraren avlägsnades. För större effektivitet utvecklades ensidig modulering och användes där endast en enda sidoband kvarstod. För digital kommunikation används en enkel form av AM kallad kontinuerlig våg (CW) operation där närvaron eller frånvaron av bärvåg representerar binär data. Den internationella telekommunikationsunionen (ITU) utsåg olika typer av amplitudmodulering 1982 som inkluderar A3E, dubbel sidband fullbärare; R3E, enkel-sidband reducerad bärare; H3E, enkel-sidband full bärare; J3E, ensidigt bandundertryckt bärare; B8E, oberoende sidobandutsläpp; C3F, vestigial-sidband och Lincompex, länkad kompressor och expander.

FM-radiokarakteristika och -tjänster inkluderar pre-emphasis och de-emphasis, stereofonisk FM-ljud, Quadraphonic-ljud, Dolby FM och andra subcarrier-tjänster. Pre-emphasis och de-emphasis är processer som kräver ökning och minskning av vissa frekvenser. Detta görs för att minska buller vid höga frekvenser. Stereofonisk FM-radio har utvecklats och formellt godkänts 1961 i USA. Detta använder två eller flera ljudkanaler oberoende för att producera ljud som hörs från olika håll. Quadraphonic är fyrakanals FM-sändning. Dolby FM är ett ljudreduceringssystem som används med FM-radio, vilket inte har varit mycket framgångsrikt, kommersiellt.

Nedan följer en gammal träningsvideo från US Army som talar om AM och FM-radioens tekniska funktioner.

referenser

• Wikipedia: Amplitude modulering
• Wikipedia: FM-sändning
• Wikipedia: Sideband
• Wikipedia: Radio-sändning