Radio-uitzendingen begonnen op deze planeet in 1905 op experimentele basis. Rond 1920 werd het ook een commerciële uitzending.
In de begintijd van de radio-uitzending gebruikten de stations langegolf-, middengolf- en kortegolfbanden voor de uitzending. In de loop van de tijd zijn de uitzendmodi Very High Frequency en Ultra High Frequency ontstaan.
Amplitudemodulatie (AM) en frequentiemodulatie (FM) zijn de twee verschillende manieren van radio-uitzending. Beide modi helpen bij het verzenden van informatie in de vorm van elektromagnetische golven.
AM versus FM
Het verschil tussen AM en FM is dat AM de amplitude van het signaal moduleert en de frequentie constant houdt en FM de frequentie van het signaal moduleert en de amplitude constant houdt.
Amplitudemodulatie ontstond eerder dan de frequentiemodulatie. De ontdekking van FM-radiosignalen is een soort verbetering van de signaalhelderheid in vergelijking met AM-radiosignalen.
Vergelijkingstabel tussen AM en FM (in tabelvorm)
| Vergelijkingsparameter: | Amplitudemodulatie (AM) | Frequentiemodulatie (FM) |
|---|---|---|
| Modulatie | In AM wordt de draaggolf gemoduleerd in de amplitude die de fase en frequentie constant houdt. | In FM wordt de draaggolf gemoduleerd in de frequentie, waarbij fase en amplitude constant blijven. |
| Kostenfactor | AM-verzending en -ontvangst zijn goedkoop. | FM-transmissie en -ontvangst is relatief duurder dan de AM-systemen |
| Geluidskwaliteit | De geluidskwaliteit is nogal slecht in het geval van AM | De interferentie in het geval van FM is minder, waardoor de geluidskwaliteit het beste is. |
| Complexiteit in functionaliteit | De verzend- en ontvangstfunctionaliteit is heel eenvoudig | De verzend- en ontvangstfunctionaliteit is zeer complex |
| Afstand van uitzending | AM-signalen kunnen over een lange afstand worden verzonden. | FM-signalen kunnen niet over lange afstanden worden verzonden. Hiervoor zijn veel FM-radiostations nodig. |
Wat is AM (amplitudemodulatie)?
Amplitudemodulatie is een proces waarbij het radiogolfsignaal wordt verzonden door de amplitude te moduleren. AM wordt gebruikt in de vorm van elektronische communicatie.
AM is de oudste en vroegste methode voor het verzenden van informatie als radiosignalen. Hoewel de draaggolf niet in amplitude varieert, transformeert de modulerende gegevens deze voor de transmissie.
Amplitudemodulatie is zeer eenvoudig te implementeren in vergelijking met andere vormen van radiotransmissie en -ontvangst. AM vereist ook een beperkte bandbreedte.
AM is niet duur, en dit maakt het nuttig voor uitzendingen over lange afstanden. De zender- en ontvangercomponenten zijn ook niet ingewikkeld, waardoor het zuinig in gebruik is.
AM verbruikt meer stroom voor zowel zenden als ontvangen. AM-signalen vereisen een zeer hoge bandbreedte, soms gelijk aan die van de hoogste frequentie.
Het signaal wordt altijd gestoord met ruis, waardoor de kwaliteit altijd slecht is. Het wordt echter het meest gezocht omdat het over grotere afstanden kan worden overgedragen.
De AM-radiozenders kunnen geluidsgolven uitzenden met een frequentiebereik tot 15KHz. Maar de ontvanger kan de signalen slechts tot 5 kHz of soms zelfs minder weergeven. De transmissie en ontvangst van AM-signalen kan worden beïnvloed door externe factoren.
Stormen en zonnevlekken kunnen de signaalkwaliteit behoorlijk aantasten, meestal met veel ruis op de achtergrond.
Wat is FM (frequentiemodulatie)?
Frequentiemodulatie is het proces waarbij het radiogolfsignaal wordt verzonden door de frequentie te moduleren. Deze methode wordt beschouwd als de veelzijdige modi voor het verzenden en ontvangen van radiosignalen.
Het is inderdaad een feit dat de amplitude ook in FM verandert, echter is het niet merkbaar zoals in de AM. FM is het meest wenselijk vanwege de signaalkwaliteit.
De zender- en ontvangercomponenten zijn complex en daardoor duur. De functionaliteit van FM is ook niet zo eenvoudig.
FM-signalen kunnen geen lange afstanden afleggen, omdat er veel tussenliggende radiostations nodig zijn om op elke kleine afstand te ontvangen en weer te geven. Wat nog belangrijker is, FM verbruikt minder stroom.
De geografische interferentie tussen twee aangrenzende stations is ook beperkt. Zelfs de door de mens veroorzaakte interferentie van gsm-masten en andere masten is ook aanzienlijk minder, waardoor de signaalkwaliteit ongestoord is.
Voor FM-transmissie en -ontvangst is een zeer hoge bandbreedte vereist. FM wordt beschouwd als de premium uitzendtechnologie die de perfecte geluidskwaliteit geeft.
FM-radiostations kwamen in de jaren negentig in actie om muziek van hoge kwaliteit via de radio aan te bieden. De FM-ontvanger accepteert het juiste zendstation en verwerpt de ongewenste signalen, waardoor het beeld perfect is.
Belangrijkste verschillen tussen AM en FM
- Het opvallende belangrijkste verschil tussen AM en FM is de storingsfactor, AM is veel luidruchtiger en wordt gemakkelijk beïnvloed door externe omgevingsveranderingen, terwijl FM storingsvrije ontvangst biedt. AM heeft een slechte geluidskwaliteit dan de FM
- Het is inderdaad economisch te accepteren dat AM-radiosignalen over een lange afstand kunnen worden verspreid zonder dat er tussenliggende radiostations nodig zijn, terwijl FM niet naar een grotere afstand kan worden verzonden en als dat wel het geval is, zijn er meerdere stations nodig om te ontvangen en reproduceren.
- Een andere factor op de kosten die moet worden opgemerkt, is dat AM-zender- en ontvangercomponenten eenvoudig en minder duur zijn, terwijl FM-componenten duur zijn.
- Het technische verschil in de modulatie is dat in AM de amplitude wordt gemoduleerd waarbij de fase en frequentie constant blijven, terwijl in FM de frequentie wordt gemoduleerd waarbij fase en amplitude constant blijven.
- De bandbreedte die FM nodig heeft, is meer in vergelijking met AM. FM vereist twintig keer meer bandbreedte dan de AM.
Gevolgtrekking
Beide transmissies hebben hun voordelen. De factoren kunnen verschillen, aangezien het gebruik van persoon tot persoon en van plaats tot plaats verschilt. Spraakuitzendingen geven bijvoorbeeld de voorkeur aan AM omdat het nieuws bedoeld is om een grote bevolking te bereiken.
FM heeft de voorkeur voor muziekstations en uitzendingen. Als de kosten in beeld komen, kan AM zonder twijfel de rand krijgen. Voor stereogeluid wordt gekozen voor FM omdat het een groot aantal zijbanden heeft. De huidige technologie heeft radiotransmissie en -ontvangst geautomatiseerd.
Dit heeft het proces ook eenvoudig en kosteneffectief gemaakt. Toegang tot een internationaal publiek via radiosignalen is mogelijk. De ontdekkingen die in verschillende tijdperken voor verschillende doeleinden zijn gedaan, worden volledig in verschillende gebieden gebruikt.
- https://www.osapublishing.org/abstract.cfm?uri=ol-31-15-2254
- https://arxiv.org/pdf/1808.08589
- https://pure.tue.nl/ws/files/2235569/Metis174587.pdf
- https://apps.dtic.mil/docs/citations/ADA446837
