Uploaded by User9660

pdfcoffee.com analog-haberlesme-pdf-free

advertisement
Analog Haberleşme
Analog Haberleşme
• Giriş
• Temel kavramlar (Sinyal, Genlik, Faz
Frekans, Boyu vb)
• Güç oranları gösterimi (Bell, Desibell vb.)
• Modülasyon ve Analog Modülasyon
Çeşitleri
Haberleşme?
B
A
Engineering System
Social System
Genetic System
Haberleşme?
Anlamlı bir bilginin karşılıklı alışverişine
haberleşme denir. Teknolojinin hızla
ilerlemesi, elektronik medya, internet ve kablosuz
iletişimin de yaygınlaşmasıyla elektronik
cihazlarla haberleşme, günümüzde iletişim
kavramına küresel bir anlam katmış ve iletişimin
büyük bir kısmı artık elektronik ortamda yapılır
hale gelmiştir.
Haberleşme Sisteminin Başlıca Elemanları
Verici
İletim
Ortamı
Alıcı
Verici
Gönderilecek bilgiyi ortamda iletilecek hale getiren,
gerekli kodlamaları ve
kuvvetlendirmeyi yapan elektronik devrelerdir.
Vericilerin gücüne göre iletim yapabildikleri
mesafeler değişmektedir.
Örneğin; telsiz vericileri 2W-600 W, radyo vericileri
1000 W-10 KW, baz istasyonları
25 W, cep telefonu 3 W (beklemede 500 mw) çıkış
gücüne sahiptir.
İletim Ortamı
Verici tarafından iletime hazır hale getirilen sinyalin
gönderildiği ortamdır. İletim
ortamları kılavuzlu (kablolu) veya kılavuzsuz
(kablosuz olmak) olmak üzere ikiye ayrılır.
1-Kablolu (Kılavuzlu) iletim ortamı:
2-Kablosuz (Kılavuzsuz) iletim ortamı:
Kablolu iletim ortamı
Bakır kablo, bükümlü kablo, koaksiyel kablo, fiber
optik kablo, mikrodalga kılavuzu gibi kablolu
ortamları ifade eder. Veri iletişimi sadece
bu kabloların bağlı olduğu cihazlar arasında olur.
Kablosuz iletim ortamı
Hava, su, boşluk gibi doğal ortamlardır. Bu
ortamlarda iletilen veri uygun alıcı cihaz kullanılarak
radyo ve televizyon yayınlarında olduğu
gibi herkes tarafından alınabilir.
İletim Ortamından Kaynaklanan Bozulmalar
ve Gürültü
* İşaret Zayıflaması (Attenuation):
* İşaret Distorsiyonu:
* Gecikme Distorsiyonu (Dispersiyon) bozulması:
* Gürültü
İşaret Zayıflaması (Attenuation)
İletişim mesafesi arttıkça sinyal zayıflar ve
alıcıya yeterli enerji ulaşmayabilir.
İşaret distorsiyonu
Ortam üzerinde ilerleyen sinyalin içerdiği farklı
frekansların farklı zayıflamalarla hedefe ulaşmasıdır.
Bu durumda bilgi alıcıya tam ve doğru
olarak ulaşmayabilir. Veride bozulmalar olabilir.
Gecikme distorsiyonu
Sinyali oluşturan farklı frekansların veya fiber optik
kablo içindeki ışık ışınlarının farklı yollar takip etmesi
sebebiyle hedefe farklı zamanlarda varmasının
sonucu olarak işaret şeklinin değişmesidir.
Gürültü
Gönderilen asıl sinyali bozan ve sisteme istem dışı
dahil olan herhangi bir enerjidir. Güneş ışığı,
floresan lamba, motor ateşleme sistemleri birer
gürültü kaynağıdır.
Gürültü (bozucu etkiler) çeşitleri şu şekilde
sıralanabilir: Interference, Termal gürültü,
Intermodulations (arakipleme), Crosstalk (çapraz
konuşma), Shot gürültüsü, Darbe Gürültüsü.
Interference (girişim-parazit)
İstenmeyen sinyaller sistemimize girerek
sinyalimizde bozucu etki meydana getirebilirler.
İstenmeyen sinyallerin sisteme girerek sinyali
bozmasına interference denir. Interference etkisinden
kurtulmak için istenmeyen sinyal kaynakları sistem
den uzaklaştırılır.
Termal (ısıl) Gürültü
Devreyi oluşturan; direnç, transistör vb. elemanlarda
bulunan serbest elektronlar ortam sıcaklığı nedeniyle
gürültü oluşturabilir.
Bu çeşit gürültü; termal gürültü, beyaz gürültü ya da
Johnson gürültüsü olarak isimlendirilir. Gürültü
tarafından oluşturulan güç Johnson güç formülü ile
ifade edilir.
Pn = 4kTB
Pn: Gürültü tarafından üretilen güç
J/K T:Sıcaklık (Kelvin)
k: Boltzman sabiti 1.38*10-23
B:Bant genişliği (Hertz)
Johnson Güç Formülü
Pn = 4kTB
Pn: Gürültü tarafından üretilen güç
J/K T:Sıcaklık (Kelvin)
k: Boltzman sabiti 1.38*10 -23
B:Bant genişliği (Hertz)
Direnç tarafından oluşturulan termal gürültünün
efektif voltaj değeri aşağıdaki formül ile ifade edilir.
Intermodulations (arakipleme)
Sinyaller harmonik frekansların
toplamından oluşur. 1 KHz’lik bir kare dalga, 1KHz,
3KHz, 5KHz, 7KHz.gibi sonsuz sayıda sinüsoidal tek
harmonik frekansların toplamından oluşur. İki tane
farklı kare dalga sinyal birlikte yükseltildiklerinde bu
frekansların harmonikleri de beraber yükseltilirler.
Yükseltilen bu harmonikler içinde yer alan 2
harmonik frekansın birbirine karışması,
intermodülasyon gürültüsü meydana getirir.
Crosstalk (çapraz konuşma)
Aynı kılıf içerisinde yan yana bulunan
kablolardaki sinyallerin birbirine etki etmeleridir.
Crosstalk etkisinden
kurtulmak için kablolar bükümlü yapılır.
Shot gürültüsü
Shot gürültüsüne transistör gürültüsü de denir. Bir
diyot içindeki darbe gürültüsü aşağıdaki formül ile
gösterilir.
Darbe Gürültüsü
Çalışma şartlarına bağlı olarak ortaya çıkan
etkilerdir.
Elektrik motorlarının, ateşleme sistemlerinin,
elektromekanik rölelerin
ürettikleri gürültüler, iletilen veri üzerinde bozucu etki
yapabilir.
SNR
.
Alıcı
Verici tarafından kodlanmış olarak gönderilen
sinyalin kodunu çözerek bilgi sinyalini
orijinal haline dönüştüren elektronik devrelerdir.
Analog ve Dijital Sinyaller
• Sinyaller analog or dijital olabilirler.
• Analog sinyaller belirli bir aralıkta sonsuz
değer alabilirler.
• Dijital sinyaller sadece kısıtlı sayıda
değerler alabilirler.
Analog ve dijital sinyallerin karşılaştırıması
Sinüs dalgası
Genlikleri farklı 2 sinyal
Frekans
İşaretin 1 saniyedeki tekrarlama (cycle) sayısıdır.
Birimi Hertz’dir.
Frekans
formülüyle hesaplanabilir. Burada:
f = Frekans
T= Peryot ‘tur.
Peryod
İşaretin bir saykılını tamamlama süresidir. Birimi
saniyedir. Frekansın tersidir.
Aşağıdaki formül ile hesaplanır.
f = Frekans
T= Peryot ‘tur.
Genliği aynı fakat frekansları farklı 2 sinyal
Peryod ve frekansın birimleri
Örnek
Frekansı 60 Hz olan bir sinyalin peryodu nedir?
Örnek
Frekansı 60 Hz olan bir sinyalin peryodu nedir?
Örnek
Peryodu 100 ms olan sinyalin , frekansı kaç kilohertz
dir?
Örnek
Peryodu 100 ms olan sinyalin , frekansı kaç kilohertz
dir?
Çözüm
İlk olarak 100 ms yi saniyeye çeviriyoruz.(1 Hz = 10−3
kHz).
Eğer bir sinyal hiç değişmiyorsa frekansı
0 dır.
Eğer bir sinyal hiç durmadan
değişiyorsa frekansı sonsuzdur.
Faz
Zamana bağli olarak değişen akim, voltaj gibi fiziksel
büyüklüklerin aynı yönde pozitif veya negatif aynı dalga
şekillerinde, aynı değeri geçmeleri arasindaki zaman farkı.
Mesela eğer iki büyüklük aynı frekansa sahip ise ve aynı yönde
aynı zamanda sıfırdan geçiyorlarsa, bu iki büyüklük aynı fazda
denir. Eğer sıfırdan geçme farklı zamanlarda meydana
geliyorsa, bu iki büyüklük arasında faz farkı var denir.
Aynı genlik ve frekanstaki fakat farklı fazlardaki 3 sinyal.
Örnek
Bir sinüs dalgası t=0 da periyodunun 6 da 1 ini
tamamlamışsa fazı derece cinsinden nedir? Çizerek
gözteriniz.
Örnek
Bir sinüs dalgası t=0 da periyodunun 8 de 1 ini
tamamlamışsa fazı derece cinsinden nedir? Çizerek
gözteriniz.
Çözüm
Bir tam periyodun 360° oldugunu biliyoruz, 1/8 periyodu
1/6*360 =60 ° dir.
Dalga Boyu (Λ)
Bir işaretin 1 saykılının aldığı yola dalga
boyu denir. Λ Simgesi ile gösterilir. Birimi
metredir.
Dalga Boyu ve Periyod
Örnek
Frekansı 100KHz olan bir sinyalin dalga boyu ne
kadardır?
Örnek
Frekansı 100KHz olan bir sinyalin dalga boyu ne
kadardır?
Çözüm
Sinyaller ve Haberleşme



Tek frekanslı sinüs dalgası veri
haberleşmesi için uygun değildir.
Birçok tek frekanslı sinüs dalgasından
oluşan birleşik sinyal gondermemiz
gerekir.
Fourier analizi ile herhangi bir birleşik
sinyal farklı frekans , genlik ve fazlara
sahip basit sinus dalgalarıyla ifadelerine
ayrıştırılabilir.
Örnek
Frekans alanı (frequency domain) birden çok
sinüs dalgasını anlamamız için daha kullanışlıdır.
Bir sinüs dalgası frekans uzayında tek bir
spike(iğne) ile gösterilebildiği gibi, herbiri farklı
frekans ve genlikte olan sinüs dalgaları frekans
uzayında oklarla gösterilebilinir.
Bir sinüs dalgasının zaman ve frekans alanındaki gösterimleri
3 sinüs dalgasının zaman ve frekans uzayında gösterimi
Band Genişliği

Bant genişliği birleşik bir sinyalin en
yüksek frekanslı ve en düşük frekanslı
bileşenlerinin arasındaki farktır.
Periyodik ve periyodik olmayan sinyallerin bant genişliği
Örnek
Bir periyodik sinyal 100,300,500,700 ve 900 Hz lik sinüs
bileşenlerine sahipse bant genişliği nedir? Bütün
bileşenlerinin maksimum genliğini 10 V varsayarak
çiziniz?
Örnek
Bir periyodik sinyal 100,300,500,700 ve 900 Hz lik sinüs
bileşenlerine sahipse bant genişliği nedir? Bütün
bileşenlerinin maksimum genliğini 10 V varsayarak
çiziniz?
Çözüm
En yüksek frekans fh ve en düşük frekans fl olsun. B
Bant genişliği.
Örnek için bant genişliği
Spektrumda 100, 300, 500, 700, and 900 Hz deki 5 spike
ile (iğnecikle) gösterilir.
Örnek
Bir periyodik sinyalin bant genişliği 20 Hz dir. En
yüksek frekans bileşeni 60 Hz ise en düşük frekans
bileşeninin frekansı kaçtır? . Her tam sayı değerindeki
frekansında bileşeni var ve tüm bileşenler aynı
genlikteyse spekturumu çizerek gösterin.
Örnek
Bir periyodik sinyalin bant genişliği 20 Hz dir. En
yüksek frekans bileşeni 60 Hz ise en düşük frekans
bileşeninin frekansı kaçtır? . Her tam sayı değerindeki
frekansında bileşeni var ve tum bileşenler aynı
genlikteyse spekturumu çizerek gösterin.
Çözüm
En yüksek frekans fh ve en düşük frekans fl olsun. B
Bant genişliği.
Örnek için bant genişliği
Spektrum tüm tam sayı değerlerinde bileşen içeriyor.
Şekildeki gibi spike serisiyle gösterilebilir.
Modül sonu. Sorusu olan?
Haberleşme Sistemlerinde Güç
Oranı
Bell ve Desibell
İletim hattı üzerinde sinyal kuvvetlendirmesi varsa dB pozitif ,
sinyal zayıflaması varsa dB negatif çıkar.
Örnek
Kuvvetlendirici girişi 1Watt olan bir sinyal ,
kuvvetlendirici tarafından 100 Watt’a çıkartılıyorsa
kuvvetlendiricinin kazancını dB olarak bulunuz.
Örnek
Kuvvetlendirici girişi 1Watt olan bir sinyal ,
kuvvetlendirici tarafından 100 Watt’a çıkartılıyorsa
kuvvetlendiricinin kazancını dB olarak bulunuz.
Çözüm
Örnek
Zayıflatıcı girişi 100 Watt olan bir sinyal, zayıflatıcı
tarafından 1 Watt’a düşürülüyorsa zayıflatmayı dB
olarak bulunuz.
Örnek
Zayıflatıcı girişi 100 Watt olan bir sinyal, zayıflatıcı
tarafından 1 Watt’a düşürülüyorsa zayıflatmayı dB
olarak bulunuz.
Çözüm
3 dB lik bir artış çıkış gücünün giriş gücünün
2 katı olması anlamına gelir.
-3db’lik bir azalma çıkış gücünün giriş
gücünün yarısı olması anlamına gelir.
Örnek
Bir kuvvetlendiricide çıkış gücü, giriş gücünün aynı ise
dB olarak kazancı bulunuz.
Örnek
Bir kuvvetlendiricide çıkış gücü, giriş gücünün aynı ise
dB olarak kazancı bulunuz.
Çözüm
Örnek
Radyo alıcıları seçiciliği ve duyarlılığı olan ortalama 120
dB voltaj kazancı sağlayan yükseltme devreleridir. Bir
radyo alıcısının antenine 1 mikrovolt’ luk bir sinyal
geldiğinde hopalör çıkışındaki voltajı bulunuz.
Örnek
Çözüm
Örnek
Bir radyo alıcısı 60 dB güç kazancı sağlamaktadır. Bu
radyo alıcısının antenine 1 mikrowatt’lık bir güç
geldiğinde hopalör çıkışındaki gücü bulunuz.
Örnek
Çözüm
Örnek
Bir kuvvetlendiricide çıkış gücü, giriş gücünün 2 katı ise
dB olarak kazancı bulunuz.
Örnek
Bir kuvvetlendiricide çıkış gücü, giriş gücünün 2 katı ise
dB olarak kazancı bulunuz.
Çözüm
dB Verildiğinde güç oranlarının pratik bulunuşu
1-Sinyal seviyelerindeki 3 dB lik bir artış oran olarak 2
kat artışa karşılık gelir
2-Sinyal seviyelerindeki 3 dB lik bir azalma oran
olarak sinyal gücünün 2 ile bölünmesi
anlamına gelir
dB Verildiğinde güç oranlarının pratik bulunuşu
1-Sinyal seviyelerindeki 10 dB lik bir artış oran olarak
sinyal gücünün 10 ile çarpılması anlamına gelir
2-Sinyal seviyelerindeki 10 dB lik bir azalma oran
olarak sinyal gücünün 10 ile bölünmesi anlamına gelir
Örnek
Bir kuvvetlendiricide çıkış voltajı , giriş voltajının 2 katı
ise dB olarak kazancı bulunuz.
Örnek
Bir kuvvetlendiricide çıkış voltajı , giriş voltajının 2 katı
ise dB olarak kazancı bulunuz.
Çözüm
6 dB lik bir artış çıkıştaki voltajın 2 kat artması
anlamına gelir.
-6db’lik bir azalma çıkıştaki voltajın yarıya
düşmesi anlamına gelir
Örnek
Giriş gücü 3W olan bir sinyal 6 dB kuvvetlendirilirse
çıkış gücü ne olur?
Örnek
Giriş gücü 3W olan bir sinyal 6 dB kuvvetlendirilirse
çıkış gücü ne olur?
Çözüm 3 W önce 3 dB kuvvetlendirilirse 6 W olur. Daha
sonra 6W ,3dB kuvvetlendirilirse 12 W olur.
Örnek
Giriş gücü 3W olan bir sinyal 16 dB kuvvetlendirilirse
çıkış gücü ne olur?
Örnek
Giriş gücü 3W olan bir sinyal 16 dB kuvvetlendirilirse
çıkış gücü ne olur?
Çözüm
Örnek
Giriş gücü 3W olan bir sinyal 17 dB kuvvetlendirilirse
çıkış gücü ne olur?
Örnek
Giriş gücü 3W olan bir sinyal 17 dB kuvvetlendirilirse
çıkış gücü ne olur?
Çözüm
Örnek
Giriş voltajı 3Volt olan bir sinyal 14 dB kuvvetlendirilirse
çıkış voltajı ne olur?
Örnek
Giriş voltajı 3Volt olan bir sinyal 14 dB kuvvetlendirilirse
çıkış voltajı ne olur?
Çözüm
dBm :Referans Düzeyli Desibel
dBm: Referans düzeyi olarak 1 mW alınır
Örnek
100 mW kaç dBm dir?
Örnek
100 mW kaç dBm dir?
Çözüm
10 log100 =20dBm dir.
dBV : Referans düzeyi olarak 1 Volt alınır
dBw: Referans düzeyi olarak 1 W alınır
dBkw: Referans düzeyi olarak 1 kW alınır
Neper
Bir iletim hattı boyunca sinyal zayıflatmasını
ifade etmek üzere neper kullanılır.
Neper teorik çalışmalar için uygun olan bir
birim olup pratikte decibel daha çok
kullanılmaktadır.
Neper akımlar oranının tabi logaritmasıdır
Neper
Neper ve decibel arasında aşağıdaki formül
ilişkisi vardır.
Örnek
10 Neper kaçdecibel yapar?
Örnek
10 Neper kaçdecibel yapar?
Çözüm
dB=8.68*10=86.8
10 Neper 86.8 dB yapar
Modül sonu. Sorusu olan?
Modülasyon


Bilgi işaretinin genellikle daha uzak
mesafelere gönderilebilmesi için kendinden
çok daha yüksek frekanslı bir taşıyıcının
sinyal üzerine bindirilmesine modülasyon
denir.
Modülasyon işlemi sırasında taşıyıcı
sinyalin genlik, frekans, faz vb. gibi
özellikleri, bilgi sinyaline ve yapılan
modülasyonun türüne göre değişime uğrar.
Bilgi İşareti
Bilgi işareti asıl gönderilmek istenen düşük frekanslı işarettir.
(Ses bandı içinfm=3KHz lik bir işarettir)
Taşıyıcı işaret
Taşıyıcı işaret yüksek frekanslı sinüs ya da kosinüs işaretidir.
Modüleli işaret:
Bilgi işaretiyle taşıyıcı işaretin birleştirilmiş halidir.
Modülasyonun Gerekliliği
Belirli bir kanalı kullanma gereksinimi.
Modülasyonun Gerekliliği
Bilgi işaretini göndermek için gerekli anten boyu, dalga
boyunun katları olmak zorundadır. Anten boyları genellikle λ/2
ve λ/4 uzunluktadır. Bilgi işaretinin frekansı düşük
olduğundan dalga boyları çok büyüktür. Dolayısıyla bilgi
işaretini modülesiz olarak iletebilmek için kullanılacak anten
boyları da çok büyük olmak zorundadır. Çoğu zaman bu
büyüklükte anten kullanmak imkânsızdır. Halbuki bilgi sinyali
kendinden çok yüksek frekanslı bir taşıyıcı sinyal ile modüle
edildiğinde bilgi çok daha küçük boyutlu antenler vasıtasıyla
gönderilebilir.
Örnek 1.1 20 kHz lik bilgi sinyali için gerekli anten ?
Dalga boyuna sahip bir sinyal demektir. Modülasyon yapmadan
göndermek istersek antenimizin boyu:
olmalıdır.
Örnek 1.2 20 MHz lik taşıyıcı ile modüle edersek gereken anten ?
Dalga boyuna sahip bir taşıyıcı sinyalle modüle edersek
kullanacağımız anten boyutunun:
olması yeterli olacaktır.
Modülasyon
Baseband signal (electrical
signal)
EM waves (modulated signal)
Transmitter
Input
transduc
er
Transmissio
n Channel
Modulator
EM waves (modulated signal)
Carrier
Baseband signal (electrical
signal)
Output
transduc
er
Receiver
Demodulator
TypesModülasyon
of Analog Modulation
Analog
çeşitleri
 Genlik Modülasyonu(AM)

Taşıyıcı işaretin genliğinin bilgi işaretine göre değiştirildiği
modülasyon türüne genlik modülasyonu denir. Taşıyıcının frekansı
sabittir.
 Frekans Modülasyonu(FM)

Taşıyıcı işaretin frekansının bilgi işaretine göre değiştirildiği
modülasyon türüne genlik modülasyonu denir. Taşıyıcının genliği
sabittir.
 Faz Modülasyonu (PM)

Taşıyıcı işaretin fazının bilgi işaretine göre değiştirildiği modülasyon türüne
genlik modülasyonu denir. Taşıyıcının genliği sabittir.
Genlik Modülasyonu
Taşıyıcı sinyal
Veri sinyali
Modüle edilmiş sinyal
Genlik değişkenfrekans sabit
Frekans Modülasyonu
Taşıyıcı Sinyal
Veri Sinyali
Küçük genlik: düşük
frekans
Büyük genlik:
yüksek frekans
Modulated wave
Değişken frekans sabit
genlik
Frekans Modülasyonu
Taşıyıcı Sinyal
Veri Sinyali
Küçük genlik: düşük
frekans
Büyük genlik:
yüksek frekans
Modulated wave
Değişken frekans sabit
genlik
Faz Modülasyonu
Genlik Modülasyonu Analizi
Modülasyon indisi ve yüzdesi
Bilgi sinyal genliğinin taşıyıcı sinyal genliğine oranına modülasyon indisi
denir.
Modülasyon indisinin 100 ile çarpılmasıyla modülasyon yüzdesi elde edilir.
Yapılan modülasyonun iyilik derecesini gösterir.
Modülasyon indisi ve yüzdesi
Örnek
Modüle edici sinyal genliği 3V, taşıyıcı genliği 4V olan
modüleli bir sinyalin modülasyon indisi ve modülasyon
yüzdesini hesaplayınız.
Örnek
Modüle edici sinyal genliği 3V, taşıyıcı genliği 4V olan
modüleli bir sinyalin modülasyon indisi ve modülasyon
yüzdesini hesaplayınız.
Çözüm
Çift yan bant GM için frekans spektrumu
Çift yan bant genlik modülasyonunda bant
genişliği
Çift yan bant genlik modülasyonunda bant
genişliği bilgi işaretinin frekansının 2
katıdır. Bunun nedeni alt yan bant ve üst yan
banttır.
BW=2fm şeklinde ifade edilir.
Örnek
fc = 10 MHz, fm = 5 kHz ise Bant genişliği nedir?
Örnek
fc = 10 MHz, fm = 5 kHz ise Bant genişliği nedir?
Çözüm
BW=2fm BW=10 kHz
Örnek
Bir Çift Yan Band (ÇYB) GM sisteminde aşağıda verilen
değerler kullanılmaktadır. Frekans spektrumunda
oluşacak olan frekansların değerlerini ve
genliklerini bulunuz, spektrumu çiziniz.
ve bant genişliğini bulunuz.
Vm = 10 V
Vc = 10 V
fc = 100 kHz
fm = 1 kHz
Örnek
Çözüm
Frekans Modülasyon İhtiyacı
Yüksek güçlü vericilerde sinyal/gürültü oranının
çok küçük olması istenir. Yüksek
güçlü genlik modülasyonlu vericilerde
sinyal/gürültü oranı problem yaratacak kadar
büyükolur. Bu problemden kurtulmak için frekans
modülasyonu geliştirilmiştir. GM devrelerine
göre FM devrelerinde farklı olarak limiter
devreleri, PLL (Phase Locked Loops) sentezör
devreleri ve vurgu (emphasis) devreleri kullanılır.
Frekans modülasyonunda bilgi işaretinin
genliğine göre taşıyıcı işaretin frekansı değişir.
Frekans Modülasyonunun Üstünlükleri
Sinyal üzerine binen gürültü seviyesi kesilebildiği
için ses kalitesi yüksektir
Frekans modülasyonunun gürültü bağışıklığı
genlik modülasyonundan daha iyidir.
FM in yakalama etkisi vardır. Bu etkiden dolayı
istenmeyen sinyalleri kolaylıkla yok edebilir. Aynı
frekanstaki iki sinyalden hangisinin çıkış gücü
fazla ise o sinyalin alıcı tarafından alınmasına
yakalama etkisi (Capture)
denir.
Frekans Modülasyonunun Sakıncaları
FM çok büyük bant genişliği kullanır
FM devreleri daha pahalıdır.
Frekans Modülasyonunda Bant Genişliği
Frekans modülasyonunda modüle edici her sinyal için bir
çift yan bant oluşur. Bu da teorik olarak frekans
modülasyonunda sonsuz sayıda yan bant oluşması
anlamına gelir.
Örneğin 10MHz.lik taşıyıcı sinyal 100 KHz lik bir sinyalle
frekans modülasyonuna tabi tutulursa, 10100-9900 KHz,
10200-9800 KHz, 10300-9700 KHz gibi frekanslarda yan
bant sinyalleri oluşur. Fakat frekans değişimi arttıkça yan
bant sinyallerinin gücü azalır. Genliği, taşıyıcı sinyalin
genliğinin %1’inden daha düşük olan yan bantlar ihmal
edilir. Frekans modülasyonunda ortalama ±75 KHz. lik
bant genişliği kullanılır. Bu bant genişliğinin altında
yapılan FM yayınlara dar bant FM, üstünde yapılan
yayınlara geniş bantlı FM denir.
Frekans Modülasyonunun Sakıncaları
Frekans Modülasyonunun Band Genişliği
Frekans Modülasyonunun Band Genişliği
Önemli yan bant sayısı belirlenirken harmonik genliğine bakılır. Taşıyıcı
genliğinin %1 oranına kadar olan harmonik genlikler alınır. Geri kalan kısım
alınmaz. Önemli yan bant sayısı belirlenirken aşağıda verilen tablo kullanılır.
Tablo taşıyıcı genliği 1Volt alınarak normalize hale getirilmiştir.
Frekans modülasyonu temel formülleri
Taşıyıcı frekansının genliğe bağlı olarak değişmesine taşıyıcı salınımı Cs
denir.
Örnek
Taşıyıcı frekansı fc = 104 MHz frekans sapması Δf = 100 KHz ve bilgi
sinyali 10 KHz ise taşıyıcının alacağı maksimum ve minimum frekans değerini,
taşıyıcı salınmasını ve modülasyon indisini bulunuz.
Örnek
Taşıyıcı frekansı fc = 104 MHz frekans sapması Δf = 100 KHz ve bilgi
sinyali 10 KHz ise taşıyıcının alacağı maksimum ve minimum frekans değerini,
taşıyıcı salınmasını ve modülasyon indisini bulunuz.
Çözüm
Örnek
Taşıyıcı genliği Vc=1Volt iken m=1 için önemli yan bant genliklerini frekans
ekseninde gösteriniz (Bessel fonksiyon tablosunu kullanınız).
Örnek
Taşıyıcı genliği Vc=1Volt iken m=1 için önemli yan bant genliklerini frekans
ekseninde gösteriniz.
Çözüm
Modül sonu. Sorusu olan?
Download