Frekvensmodulert

Frekvensmodulert (FM) er en moduleringsteknikk der frekvensen til en bærerbølgen varieres i samsvar med det øyeblikkelige nivået i det modulerende signalet. Amplituden forblir konstant. For en enkel sinusformet modulerende signal m(t) blir øyeblikkets frekvens f_i(t) definert som f_i(t) = f_c + k_f m(t), der f_c er bærerfrekvensen og k_f er frekvensfølsomheten. Den modulerte bølgen kan skrives som s(t) = A cos(2π f_c t + φ(t)), hvor φ(t) = 2π ∫ k_f m(τ) dτ. For en sinusformet modulerende signal m(t) = M cos(2π f_m t) blir modulert signal en frekvensmodulert bølge med frekvensavvik Δf = k_f M og modulindeks β = Δf / f_m.

FM har vanligvis bredere båndbredde enn AM, og den bestemmes ofte ved Carsons regel: B ≈ 2(Δf + f_m). Fordelene inkluderer bedre støyimmunitet og konstant amplitude som letter forsterkning og gjør systemet mindre følsomt for amplitudeforstyrrelser. Ulempene er at båndbredden er større og demodulatorer ofte mer komplekse.

Anvendelser: Frekvensmodulering er standardmetode for FM-broadcast radio (vanlig i VHF-båndet), profesjonell og militær radiokommunikasjon samt diverse trådløse lydapplikasjoner. I radioutdeling er stereo ofte implementert ved hjelp av en 19 kHz pilottone og en L-R-subcarrier.

Historie: Frekvensmodulering ble utviklet av Edwin Armstrong på 1930- og 1940-tallet og ble bredt tatt i bruk for radiobroadcast og kommunikasjon.