Ứng dụng Điều chế tần số

Băng từ

FM cũng được sử dụng ở trung tần trong các hệ thống VCR tương tự, bao gồm cả VHS, để ghi lại cả độ chói (đen và trắng) của tín hiệu video. Thông thường, các thành phần chrome được ghi lại như một tín hiệu AM thông thường, bằng cách sử dụng tín hiệu FM tần số cao hơn như thiên áp. FM là phương pháp chỉ khả thi cho việc ghi lại thành phần độ chói (đen và trắng) của video vào băng từ và truy xuất video từ băng từ mà không bị méo cực, như các tín hiệu video có các thành phần dải tần rất lớn - từ vài Hz tới vài MHz, quá rộng cho các bộ cân bằng làm việc do tạp âm dưới −60 dB. FM cũng giữ băng ở mức bão hòa, và do đó đóng vai trò như một hình thức giảm tạp âm, và một bộ giới hạn đơn giản có thể ẩn các biến trong phát lại đầu ra, và tác dụng của bắt FM loại bỏ sự sao chuyển và pre-echo. Một tone hoa tiêu liên tục nếu thêm vào tín hiệu – như được thực hiện trên V2000 và rất nhiều định dạng băng cao khác – có thể điều khiển được jitter cơ khí và hỗ trợ hiệu chỉnh gốc thời gian.Các hệ thống FM khá đặc biệt do chúng có tỉ số tần số sóng mang trên tần số điều chế cực đại nhỏ hơn 2; ngược lại với điều này, phát thanh audio FM có tỉ số khoảng 10.000. Hãy xem xét ví dụ một sóng mang 6 MHz điều chế với 3,5 MHz; bằng cách phân tích Bessel thì các dải biên đầu tiên là 9,5 và 2,5 MHz, trong khi dải biên thứ hai là 13 MHz và −1 MHz. Kết quả là một dải biên có pha đảo ngược +1 MHz; với giải điều chế, kết quả này trong đầu ra không mong muốn là 6−1 = 5 MHz. Hệ thống phải được thiết kế để có thể chấp nhận được mức này.[4]

Âm thanh

FM cũng được sử dụng trong các tần số âm thanh để tổng hợp âm thanh. Kỹ thuật này còn gọi là tổng hợp FM, đã được phổ biến rộng rãi bởi các bộ tổng hợp số đời đầu và trở thành một đặc tính tiêu chuẩn cho nhiều thế hệ card âm thanh của máy tính cá nhân.

Vô tuyến

Bài chi tiết: Quảng bá FM

Edwin Howard Armstrong (1890–1954) là kỹ sư điện Mỹ đã phát minh ra vô tuyến điều chế tần số băng rộng.[5]Ông được cấp bằng sáng chế mạch vào năm 1914, máy thu đổi tầng phát minh năm 1918 và máy tái sinh tín hiệu phát minh năm 1922.[6] Ông trình bày bài báo của mình:"Một phương pháp Giảm Nhiễu trong Tín hiệu Vô tuyến bằng một Hệ thống Điều chế Tần số", đây là bài báo đầu tiên trình bày vô tuyến FM, trước phân viện New York của Viện kỹ sư vô tuyến vào ngày 6/11/1935. Bài báo được xuất bản năm 1936.[7]

Như tên gọi của nó, FM băng rộng (WFM) cần một băng thông tín hiệu rộng hơn so với điều biên cùng một tín hiệu điều chế tương đương, nhưng điều này cũng làm cho tín hiệu kháng tạp âmnhiễu tốt hơn. Điều tần cũng chống lại hiện tượng fading biên độ tín hiệu đơn giản. Do đóm FM được chọn là tiêu chuẩn điều chế cho tần số cao, truyền dẫn vô tuyến trung thực cao: do đó thuật ngữ "Vô tuyến FM" (trong nhiều năm qua BBC lại gọi nó là "Vô tuyến VHF", vì quảng bá FM thương mại sử dụng một phần của băng VHF - băng tần quảng bá FM)

Máy thu FM sử dụng một bộ tách sóng đặc biệt cho các tín hiệu FM và đưa ra một hiện tượng gọi là hiệu ứng bắt, bộ cộng hưởng có thể thu tốt hai đài đang được phát song trên cùng một tần số. Tuy nhiên, trôi tần hay thiếu độ chọn lọc có thể làm một đài hoặc tín hiệu bị vượt quá bởi đài hoặc tín hiệu khác trên một kênh lân cận. Trôi tần thường xảy ra trên các máy bay rất cũ và không đắt tiền, trong khi độ chọn lọc không thích hợp có thể làm ảnh hưởng tới bất kỳ bộ cộng hưởng nào.

Một tín hiệu FM cũng có thể được sử dụng để mang một tín hiệu stereo: xem stereo FM. Tuy nhiên, điều này được thực hiện bằng cách ghép và tách kênh trước và sau quá trình FM. Phần còn lại của bài viết này bỏ qua quá trình ghép và tách kênh stereo được sử dụng trong "stereo FM", và tập trung vào các quá trình điều chế và giải điều chế FM, chúng giống hệt nhau trong các quá trình stereo và mono.

Một bộ khuếch đại chuyển mạch tần số vô tuyến hiệu suất cao cũng có thể được sử dụng để phát các tín hiệu FM (và các tín hiệu biên độ không đổi khác). Đối với cường độ tín hiệu nhất định (đo tại anten máy thu), các bộ khuếch đại chuyển mạch sử dụng nguồn công suất thấp và có giá thành thấp hơn so với bộ khuếch đại tuyến tính. Điều này mang lại cho FM một lợi thế khác so với các biểu đồ điều chế khác sử dụng các bộ khuếch đại tuyến tính như AM và QAM.

FM thường được sử dụng ở các tần số vô tuyến VHF cho phát thanh quảng bá chất lượng cao (xem quảng bá FM). Âm thanh TV thường cũng được phát sóng bằng FM. Một băng tần hẹp được sử dụng cho thông tin thoại trong thương mại và vô tuyến nghiệp dư. Trong các dịch vụ quảng bá, âm thanh trung thực là quan trọng, FM băng rộng thường được sử dụng trong các dịch vụ này. Trong vô tuyến hai chiều, FM băng hẹp (NBFM) được sử dụng để tiết kiệm băng thông cho các trạm vô tuyến di động mặt đất, di động hàng hải và nhiều dịch vụ vô tuyến khác.

Hỗn hợp

Ma-níp dịch tần là điều chế tần số sử dụng chỉ một số tần số rời rạc. Truyền dẫn mã Morse được thực hiện bằng cách này, như hầu hết các modem đường dây điện thoại đời đầu.[8] Radioteletype cũng sử dụng FSK.[9]Điều chế FM cũng được sử dụng trong các ứng dụng đo xa, radar, khảo sát địa chấn và mô hình động kinh EEG của trẻ sơ sinh.[10]