Définition de modulation de fréquence
La modulation est le processus par lequel l’information est codée à partir d’une source de message afin de l’optimiser pour la transmission. La modulation de fréquence (FM) est le codage d’informations dans une onde porteuse en modifiant la fréquence instantanée de l’onde. La technologie FM est largement utilisée dans les domaines de l’informatique, des télécommunications et du traitement du signal.
FAQ
Qu’est-ce que la modulation de fréquence?La modulation de fréquence est une modulation dans laquelle la fréquence de l’onde porteuse est modifiée en fonction de l’amplitude instantanée du signal modulant, en maintenant la phase et l’amplitude constantes. La modification de la fréquence des ondes porteuses est effectuée dans le but d’envoyer des données ou des informations sur de petites distances.
L’indice de modulation de fréquence est systématiquement supérieur à 1, nécessite une bande passante élevée de l’ordre de 200 kHz, fonctionne dans une gamme de fréquences très élevées de 88 à 108 Mégahertz, possède un circuit complexe avec un nombre infini de bandes latérales et reçoit un signal de haute qualité avec une qualité sonore élevée. La modulation de fréquence et de phase sont des méthodes principales complémentaires de modulation d’angle, qui est une classe de modulation de fréquence porteuse souvent utilisée dans les systèmes de transmission de télécommunications. Les signaux FM peuvent être générés soit en utilisant une modulation de fréquence directe, qui est obtenue en entrant un message directement dans un oscillateur commandé en tension, soit en utilisant une modulation de fréquence indirecte, qui est obtenue en intégrant un signal de message pour générer un signal modulé en phase, qui est ensuite utilisé pour moduler un oscillateur commandé en cristal, dont le résultat est transmis par un multiplicateur de fréquence pour produire un signal FM.
Les cas d’utilisation de la modulation de fréquence comprennent la radiodiffusion FM, les systèmes d’enregistrement sur bande magnétique, la surveillance des crises de nouveau-nés par EEG, le radar, la prospection sismique, la synthèse sonore, la télémétrie, les systèmes radio bidirectionnels et les systèmes de transmission vidéo.
Équation de modulation de fréquence: FM: VFM(t) = Vco sin (2 p t + f)
Modulation d’amplitude vs Modulation de fréquence
La modulation d’amplitude (AM) est une modulation dans laquelle l’amplitude de l’onde porteuse est modifiée en fonction de l’amplitude instantanée du signal modulant, en maintenant la phase et la fréquence constantes. La modification de l’amplitude de l’onde porteuse est effectuée dans le but d’envoyer des données ou des informations sur de longues distances.
L’indice de modulation d’amplitude varie de 0 à 1, nécessite une faible bande passante de l’ordre de 10 kHz, fonctionne dans des gammes de fréquences moyennes et hautes de 535 à 1705 Kilohertz, dispose d’un circuit simple avec seulement deux bandes latérales et reçoit des signaux de faible qualité avec une qualité sonore médiocre.
FM et AM fonctionnent de la même manière, mais la manière dont leurs ondes porteuses sont modulées diffère. Avec AM, la force du signal varie afin d’incorporer des informations sonores. Avec FM, on fait varier la fréquence à laquelle le courant change de direction par seconde pour le signal porteur afin d’incorporer des informations sonores.
Modulation de fréquence dans les systèmes de communication
Il existe deux types de modulation de fréquence utilisés dans les télécommunications: la modulation de fréquence analogique et la modulation de fréquence numérique.
En modulation analogique, une onde porteuse sinusoïdale à variation continue module le signal de données. Les trois propriétés définissant une onde porteuse – fréquence, amplitude et phase – sont utilisées pour créer une modulation AM, PM et Phase. La modulation numérique, classée comme Touche de décalage de Fréquence, Touche de Décalage d’amplitude ou Touche de décalage de phase, fonctionne de manière similaire à l’analogique, mais là où la modulation analogique est généralement utilisée pour la radiodiffusion AM, FM et à ondes courtes, la modulation numérique implique la transmission de signaux binaires (0 et 1).
La modulation de fréquence dans l’analyse vibratoire
L’analyse vibratoire est un processus permettant de mesurer et d’analyser les niveaux et les modèles de signaux vibratoires ou de fréquences des machines afin de détecter des événements vibratoires anormaux et d’évaluer la santé globale des machines et de leurs composants. L’analyse des vibrations est particulièrement utile avec les machines tournantes, dans lesquelles existent des mécanismes de défaut pouvant entraîner des anomalies de modulation d’amplitude et de fréquence. Le processus de démodulation peut détecter directement ces fréquences de modulation et est utilisé pour récupérer le contenu d’informations de l’onde porteuse modulée.
Comment OmniSci Aide-T-Il À Surveiller La Modulation De Fréquence?
Dans de nombreux réseaux de télécommunications, il est nécessaire de mettre en oeuvre une modulation pour que les signaux porteurs d’informations soient représentés par une forme d’onde pouvant traverser efficacement un support de transmission. Ce signal modulé est ensuite ramené au signal porteur d’informations d’origine par démodulation. Une perturbation de cette transmission peut se produire s’il y a des anomalies dans les signaux modulés.
Il n’est pas possible de détecter des anomalies de signal ou des modèles de vibrations anormaux dans d’énormes volumes de signaux de données en utilisant des solutions traditionnelles. Grâce à OmniSci, les analystes télécoms peuvent facilement détecter et visualiser les anomalies du signal réseau à partir de milliards de lignes d’enregistrements, avec des requêtes SQL pointer-cliquer renvoyées en millisecondes.