אפנון תדר – הבדלי גרסאות

הוסרו 6 בתים ,  לפני 5 שנים
מ
ניסוח, הסרת קישורים עודפים, הגהה
מ (ניסוח, הסרת קישורים עודפים, הגהה)
'''אפנון תדר''' (באנגלית: '''Frequency Modulation'''; ובקיצור: '''FM''' ), הוא שיטת [[אפנון]] שבה [[מידע]] מיוצג באמצעות שינויים ב[[תדר]] של [[גל נושא|הגל הנושא]]. (בהשוואה ל-[[אפנון משרעת|AM]] שבו ה[[משרעת]] של הגל הנושא משתנה והתדר נשאר קבוע).
 
בגללמפני שינויי התדר, השימוש ב-FM דורש [[רוחב סרט]] גדול יותר לעומת ה-AM. עם זאת, משום [[רעש (תקשורת)|שהרעשים]] בדרך-כלל פוגעים במשרעת של הגל ולא בתדר שלו, לא חלה פגיעה בייצוג של האות המקורי. לפיכך מקלטי FM חסינים יותר להפרעות, ולשינויים בעצמת ([[משרעת]]) האות הנקלט. תוצאה נוספת של תכונה זו היא שמקלטי FM מסוגלים לקלוט בבירור את האות החזק מבין שתי תחנות המשדרות באותו תדר (תופעה הנקראת "תופעת הלכידה").
 
ביישומים [[אנלוגי]]ים, תדר ה[[אות (סיגנל)|אות]] הנושא משתנה בתלות בשינויים בעוצמת אות המידע. ביישומים [[דיגיטלי]]ים ניתן לקבוע את תדר האות הנושא לכל תדר מקבוצה מסוימת של תדרים בתלות באות המידע (שיטה הידועה כ- Frequency-Shift keying או בקיצור FSK; בעברית: מפתוח זיזת תדר).
 
==שימושים==
אפנון תדר נפוץ בשידורי ה[[רדיו]], בעיקר בתחום ה-[[VHF]]. ב[[תרבות פופולרית|תרבות הפופולרית]] דבק הכינוי "FM" לתחום התדרים שבין 88[[MHz]] ל-108MHz המשמש לשידורי [[רדיו]] (המאופננים באפנון תדר). החל משנת 1960, קיימים שידורי [[סטריאו]] בתחום ה־FM. אין מניעה טכנית או עקרונית לבצע שידורים אלו גם בתחום ה-AM, אך משום שהסטריאו דורש [[רוחב סרט]] גדול יותר, ובגלל הקצאת התדרים הרחבה יותר לתחום ה-FM, היה זה טבעי להשתמש בתחום ה-FM לשידורי הסטריאו.
 
על-מנת לשדר סטריאו, בשלב הראשון מחשבים את הסכום וההפרש בין שני הערוצים (הימני והשמאלי). בשלב השני מאפננים את ערוץ ההפרש ב[[אפנון משרעת]] בתדר הנמצא מחוץ לתחום ה[[שמיעה]] של בני האדם. בשלב השלישי, סכום ערוץ ההפרש (המאופנן) וערוץ הסכום עוברים אפנון תדר כרגיל. מקלטים ישנים יקלטו את האות ויתעלמו מהמידע הנוסף (ערוץ ההפרש המצוי בתדרים גבוהים ולא מעניינים מבחינת המקלט הפשוט). מקלטים חדשים יזהו את הימצאותו של ערוץ ההפרש ויפיקו אות סטריאופוני.
 
ניתוח מתמטי של אות מאופנן FM בתחום התדר עבור אות מידע כלשהו הוא מסובך ביותר. לקבלת דרישת [[רוחב סרט]] מקורבת ניתן:
*להשתמש בחוק [[כלל רוחב הסרט של קרסון|רוחב הסרט של קרסון]], האומר כי רוחב הסרט הדרוש שווה ל-<math>2(f_ \Delta+f_m) \!\, </math>, כאשר <math>f_m \!\, </math> הינוהוא התדר הגבוה ביותר של אות המידע ו-<math>f_ \Delta \!\, </math> היא הסטייה המקסימלית של האות המאופנן מהתדר המרכזי. לפי חוק קרסון, לפחות 98% מהאנרגיה של האות המאופנן תהיה ברוחב סרט זה.
*לבצע ניתוח מפושט בעזרת [[פונקציית בסל]] מהסוג הראשון, עבור אות כניסה המאופנן על ידי טון בודד (אות סינוסי).