Công nghệ Phát thanh FM

Đặc điểm điều chế

Hình ảnh mô tả cách thức điều chế tần số

Điều chế tần số hoặc FM là một hình thức điều chế truyền tải thông tin bằng cách thay đổi tần số của sóng mang; điều chế biên độ cũ hơn hoặc AM thay đổi biên độ của sóng mang, với tần số không đổi. Với FM, độ lệch tần số so với tần số sóng mang được chỉ định tại bất kỳ thời điểm nào tỷ lệ thuận với biên độ của tín hiệu đầu vào, xác định tần số tức thời của tín hiệu truyền đi. Do tín hiệu FM truyền sử dụng băng thông nhiều hơn tín hiệu AM, nên hình thức điều chế này thường được sử dụng với tần số cao hơn ( VHF hoặc UHF ) được sử dụng bởi TV, băng tần phát sóng FM và hệ thống vô tuyến di động mặt đất .

Độ lệch tần số tối đa của hãng thường được quy định và quy định bởi các cơ quan cấp phép ở mỗi quốc gia. Đối với phát sóng âm thanh nổi, độ lệch sóng mang tối đa được phép là không thay đổi ± 75 kHz, mặc dù ở Hoa Kỳ được phép sử dụng cao hơn một chút khi sử dụng các hệ thống SCA. Đối với phát sóng đơn âm, một lần nữa độ lệch tối đa được phép phổ biến nhất là ± 75 kHz. Tuy nhiên, một số quốc gia chỉ định giá trị thấp hơn cho các chương trình phát sóng đơn âm, chẳng hạn như ± 50 kHz.

Máy phát sóng FM nguyên mẫu đầu tiên của Armstrong, đặt tại Tòa nhà Empire State, Thành phố New York, nơi ông đã sử dụng để thử nghiệm bí mật hệ thống của mình trong khoảng thời gian từ 1934 đến 1935. Được cấp phép là trạm thử nghiệm W2XDG, nó truyền phát trên 41 MHz với công suất 2 kW


Stereo FM

Stereo FM là 1 dạng của điều chế tần số, khác với cách điều chế tần số thông thường, cách này có thể mang được âm thanh hai kênh L, R.

Trước tiên, tín hiệu L và R được đưa vào khối mạch ma trận để tạo thành tín hiệu tổng L+R và tín hiệu L-R. Tín hiệu L+R được đưa đến bộ trộn ngang qua một dây trễ. Tín hiệu L-R được đưa đến mạch điều biên cân bằng sử dụng tần số sóng mang phụ 38Khz rồi đưa đến bộ trộn tín hiệu để trộn lẫn với tín hiệu L+R đã được làm trễ. Vì mạch điều chế cân bằng đã triệt tiêu tần số sóng mang phụ 38KHz nên phải mở rộng thêm tín hiệu sóng mang chính (tín hiệu lái) 19KHz vào bộ trộn và đưa ra tầng khuếch đại FM.

Mạch tách sóng FM cho ra 3 tín hiệu: tín hiệu L+R được tách ra nhờ LPF; tín hiệu L-R người ta sử dụng bộ dao động VCO được điều khiển bởi sóng mang 19KHz dao động tạo ra bởi VCO (76KHz) được chia đôi để đưa đến mạch tách sóng biên độ hồi phục tín hiệu L-R. Tín hiệu L+R và L-R được đưa vào khối ma trận để tạo tín hiệu 2L, 2R.

Các tín hiệu FM Stereo dễ bị nhiễu, méo dạng tín hiệu so với tín hiệu FM Mono thông thường. Ngoài ra, với một mức sóng tín hiệu thì tỉ số tín hiệu/nhiễu kém hơn nhiều so với FM Mono thông thường.