AM (of Amplitudemodulatie) en FM (of Frequentie modulatie) zijn manieren om radiosignalen uit te zenden. Beide verzenden de informatie in de vorm van elektromagnetische golven. AM werkt door de amplitude van het signaal of de draaggolf die wordt uitgezonden te moduleren (variërend) in overeenstemming met de informatie die wordt verzonden, terwijl de frequentie constant blijft. Dit verschilt van FM-technologie waarbij informatie (geluid) wordt gecodeerd door de frequentie van de golf te variëren en de amplitude constant wordt gehouden.
AM | FM | |
---|---|---|
Betekent | AM staat voor Amplitude Modulatie | FM staat voor Frequency Modulation |
Oorsprong | De AM-methode voor audiotransmissie werd voor het eerst met succes uitgevoerd in het midden van de jaren 1870. | FM-radio werd ontwikkeld in de Verenigde Staten in de jaren 1930, voornamelijk door Edwin Armstrong. |
Modulerende verschillen | In AM wordt een radiogolf die bekend staat als de "draaggolf" of "draaggolf" gemoduleerd in amplitude door het signaal dat moet worden verzonden. De frequentie en fase blijven hetzelfde. | In FM wordt een radiogolf die bekend staat als de "drager" of "draaggolf" gemoduleerd in frequentie door het signaal dat moet worden verzonden. De amplitude en fase blijven hetzelfde. |
Voors en tegens | AM heeft een slechtere geluidskwaliteit in vergelijking met FM, maar is goedkoper en kan over lange afstanden worden verzonden. Het heeft een lagere bandbreedte, zodat er meer zenders beschikbaar zijn in elk frequentiebereik. | FM is minder gevoelig voor interferentie dan AM. FM-signalen worden echter beïnvloed door fysieke barrières. FM heeft een betere geluidskwaliteit vanwege de hogere bandbreedte. |
Frequentiebereik | AM-radio varieert van 535 tot 1705 KHz (OF) Tot 1200 bits per seconde. | FM-radio varieert in een hoger spectrum van 88 tot 108 MHz. (OF) 1200 tot 2400 bits per seconde. |
Bandbreedtevereisten | Tweemaal de hoogste modulatiefrequentie. In AM-radio-uitzendingen heeft het modulatiesignaal een bandbreedte van 15 kHz en daarom is de bandbreedte van een amplitudegemoduleerd signaal 30 kHz. | Tweemaal de som van de modulerende signaalfrequentie en de frequentieafwijking. Als de frequentieafwijking 75 kHz is en de modulatiesignaalfrequentie 15 kHz is, is de benodigde bandbreedte 180 kHz. |
Nul oversteken in gemoduleerd signaal | equidistant | Niet op gelijke afstand |
ingewikkeldheid | Zender en ontvanger zijn eenvoudig, maar synchronisatie is nodig in het geval van SSBSC AM-carrier. | Tranmitter en reciver zijn complexer omdat variatie van modulerend signaal moet worden geconverteerd en gedetecteerd van corresponderende variatie in frequenties (d.w.z. spanning naar frequentie en frequentie naar spanningomzetting moet worden gedaan). |
Lawaai | AM is gevoeliger voor ruis, omdat ruis van invloed is op de amplitude, waar informatie wordt "opgeslagen" in een AM-signaal. | FM is minder gevoelig voor ruis omdat informatie in een FM-signaal wordt verzonden door de frequentie te variëren en niet door de amplitude. |
De AM-methode voor audiotransmissie werd voor het eerst met succes uitgevoerd in het midden van de jaren 1870 om kwaliteitsradio te produceren via telefoonlijnen en de oorspronkelijke methode die wordt gebruikt voor audioradio-uitzendingen. FM-radio werd in de Verenigde Staten voornamelijk ontwikkeld door Edwin Armstrong in de jaren dertig van de vorige eeuw.
AM-radio varieert van 535 tot 1705 kilohertz, terwijl FM-radio in een hoger spectrum van 88 tot 108 megahertz reikt. Voor AM-radio zijn stations mogelijk om de 10 kHz en zijn FM-zenders mogelijk om de 200 kHz.
De voordelen van AM-radio zijn dat het relatief gemakkelijk te detecteren is met eenvoudige apparatuur, zelfs als het signaal niet erg sterk is. Het andere voordeel is dat het een smallere bandbreedte heeft dan FM en een bredere dekking vergeleken met FM-radio. Het grootste nadeel van AM is dat het signaal wordt beïnvloed door elektrische stormen en andere radiofrequentie-interferentie. Hoewel de radiozenders geluidsgolven met een frequentie tot 15 kHz kunnen verzenden, zijn de meeste ontvangers in staat om alleen frequenties tot 5 kHz of minder te reproduceren. Wideband FM is uitgevonden om specifiek het interferentienadeel van AM-radio te ondervangen.
Een duidelijk voordeel van FM boven AM is dat FM-radio een betere geluidskwaliteit heeft dan AM-radio. Het nadeel van het FM-signaal is dat het meer lokaal is en niet over een lange afstand kan worden verzonden. Het kan dus meer FM-radiostations vereisen om een groot gebied te bestrijken. Bovendien kan de aanwezigheid van hoge gebouwen of landmassa's de dekking en kwaliteit van FM beperken. Ten derde vereist FM een vrij ingewikkelde ontvanger en zender dan een AM-signaal.
FM-radio werd populair in de jaren 1970 en begin jaren 80. In de jaren 1990 schakelden de meeste muziekstations over van AM en namen ze FM over vanwege een betere geluidskwaliteit. Deze trend was te zien in Amerika en de meeste landen in Europa, en langzaam gingen FM-kanalen uit op AM-kanalen. Tegenwoordig gebruikt spraakuitzending (zoals spraak- en nieuwskanalen) AM nog steeds, terwijl muziekzenders alleen FM zijn.
AM is in eerste instantie ontwikkeld voor telefonische communicatie. Voor radiocommunicatie werd een continu-golfradiosignaal met de naam dubbele zijbandamplitudemodulatie (DSB-AM) geproduceerd. Een zijband is een frequentieband hoger (de bovenste zijband genoemd) of lager (de onderste zijband genoemd) dan de draaggolffrequenties die het gevolg is van modulatie. Alle vormen van modulaties produceren zijbanden. In DSB-AM zijn de koerier en zowel USB als LSB aanwezig. Het stroomverbruik in dit systeem bleek inefficiënt en leidde tot het signaal met de dubbele zijband-onderdrukte drager (DSBSC) waarin de drager is verwijderd. Voor meer efficiëntie werd single-sideband-modulatie ontwikkeld en gebruikt, waarbij slechts één zijband overbleef. Voor digitale communicatie wordt een eenvoudige vorm van AM-bewerking met continue golf (CW) gebruikt, waarbij de aanwezigheid of afwezigheid van draaggolven binaire gegevens vertegenwoordigt. De International Telecommunication Union (ITU) heeft in 1982 verschillende soorten amplitudemodulatie aangewezen, waaronder A3E, dubbele zijband-full-carrier; R3E, single-sideband gereduceerde drager; H3E, full-carrier met enkel zijband; J3E, single-sideband onderdrukte carrier; B8E, onafhankelijke zijbandemissie; C3F, rudimentaire zijband en Lincompex, gekoppelde compressor en expander.
Kenmerken en diensten van FM-radio omvatten pre-emphasis en de-emphasis, stereofonisch FM-geluid, Quadraphonic-geluid, Dolby FM en andere subdraaggolfdiensten. Pre-emphasis en de-emphasis zijn processen die het stimuleren en verminderen van bepaalde frequenties vereisen. Dit wordt gedaan om ruis bij hoge frequenties te verminderen. Stereophonic FM-radio werd ontwikkeld en formeel goedgekeurd in 1961 in de VS. Dit gebruikt twee of meer audiokanalen onafhankelijk om geluid te produceren dat vanuit verschillende richtingen wordt gehoord. Quadrafonic is vierkanaals FM-uitzendingen. Dolby FM is een ruisonderdrukkingssysteem dat wordt gebruikt met FM-radio, wat commercieel niet erg succesvol is geweest.
Hieronder is een oude trainingsvideo van het Amerikaanse leger die het heeft over de technische werking van AM- en FM-radio.