Warum belegen FM-Radiosignale eine größere Bandbreite als AM?

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Wenn ein 5-kHz-Basisbandsignal eine AM-Trägerwelle moduliert, werden die Seitenbänder um die Trägerwelle zentriert und das Signal belegt eine 10-kHz-Bandbreite. AM-Radio begrenzt die obere Modulationsfrequenz auf 5 kHz.

FM-Signale erfordern jedoch eine Bandbreite von etwa 200 kHz für dasselbe Basisbandsignal. Warum ist das so?

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bandwidth fm am GNZ
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Antworten:

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Sie müssen nicht, Schmalband-FM belegt die gleiche Bandbreite wie AM für die gleiche Audiobandbreite. Die übertragene AM-Bandbreite ist auf die doppelte Audiobandbreite festgelegt.

Eine große Abweichung FM liefert jedoch Verbesserungen des Signal-Rausch-Verhältnisses, die über dem für AM möglichen Wert liegen. Es bietet auch den sogenannten Capture-Effekt, bei dem eine schwache Station in der Nähe einer stärkeren gesuchten überhaupt nicht gehört wird, sondern nur schwächer. Es lohnt sich daher, die Abweichung und damit die übertragene Bandbreite von FM zu erhöhen, um eine höhere Qualität zu erzielen (lesen Sie höhere Werbeeinnahmen ).

Das ursprüngliche AM-Sendeband ist ziemlich schmal und bietet keinen Platz für Breitband-FM-Kanäle, sodass FM-Sendungen mit einer viel höheren Trägerfrequenz erfolgen.

Neil_UK
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@Neil_UK Sie stimmen nicht ganz damit überein, wie Sie FM von Audio mit begrenzter Bandbreite dazu bringen würden, dieselbe Bandbreite wie AM zu belegen (was dem ursprünglichen Audio-BW entspricht) - würde das nicht grundsätzlich einen Modulationsindex von 0 erfordern? ham.stackexchange.com/questions/9096/…
Marcus Müller
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Die Teile dieser Antwort, die sich mit der zur Frequenzabweichung hinzugefügten Audiobandbreite befassen, sind nicht korrekt. Die Audiobandbreite erscheint als Ableitung der Frequenzmodulation. Die Modulationstiefe selbst wird durch den Audiodynamikbereich bestimmt.
user207421
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Um die Geschäftsaussichten von Armstrong zu verschlechtern, wurde die FM-Zuweisung auf 88-108 MHz angehoben, obwohl die steigenden FM-Sender bereits in der Nähe von 50 MHz vorhanden waren. Und RCA bekämpfte Armstrong mit Zähnen und Nägeln.
Analogsystemsrf
@EJP Bessel-Funktionen sind in einer Antwort wie dieser fehl am Platz, aber Carsons Regel ist eine gute Zusammenfassung, siehe den Wikipedia- FM-Modulationsartikel für Carsons Regel, der ohnehin die Tabellen der relevanten Bessel-Funktionen enthält. Beachten Sie den Unterschied zwischen dem Modulationsindex, der eine Funktion der Audioamplitude ist, und der übertragenen Bandbreite, die immer mindestens doppelt so groß ist wie die Audiobandbreite, und deutlich mehr, wenn Breitband-FM verwendet wird.
Neil_UK
allsyllabus.com/aj/note/ECE/Analog_Communication/Unit5/…
Bruce Abbott