AM vs. FM

AM (o Modulazione di ampiezza ) e FM (o Modulazione di frequenza ) sono modi di trasmettere segnali radio. Entrambi trasmettono le informazioni sotto forma di onde elettromagnetiche. AM funziona modulando (variando) l'ampiezza del segnale o del vettore trasmesso in base alle informazioni inviate, mentre la frequenza rimane costante. Ciò differisce dalla tecnologia FM in cui le informazioni (suono) vengono codificate variando la frequenza dell'onda e l'ampiezza viene mantenuta costante.

Tabella di confronto

Tabella comparativa AM contro FM
AM FM
Sta perAM è l'acronimo di Amplitude ModulationFM sta per modulazione di frequenza
OrigineIl metodo di trasmissione audio AM fu eseguito per la prima volta con successo a metà degli anni 1870.La radio FM fu sviluppata negli Stati Uniti negli anni '30, principalmente da Edwin Armstrong.
Differenze modulantiIn AM, un'onda radio nota come "portante" o "onda portante" è modulata in ampiezza dal segnale che deve essere trasmesso. La frequenza e la fase rimangono invariate.In FM, un'onda radio nota come "portante" o "onda portante" è modulata in frequenza dal segnale che deve essere trasmesso. L'ampiezza e la fase rimangono invariate.
Pro e controAM ha una qualità del suono più scadente rispetto a FM, ma è più economico e può essere trasmesso su lunghe distanze. Ha una larghezza di banda inferiore, quindi può avere più stazioni disponibili in qualsiasi intervallo di frequenza.FM è meno soggetta alle interferenze di AM. Tuttavia, i segnali FM sono influenzati da barriere fisiche. FM ha una migliore qualità del suono grazie alla maggiore larghezza di banda.
Intervallo di frequenzeLa radio AM varia da 535 a 1705 KHz (OR) Fino a 1200 bit al secondo.La radio FM si estende in uno spettro più elevato da 88 a 108 MHz. (OR) Da 1200 a 2400 bit al secondo.
Requisiti di larghezza di bandaDue volte la frequenza di modulazione più alta. Nella radiodiffusione AM, il segnale modulante ha una larghezza di banda di 15 kHz, e quindi la larghezza di banda di un segnale modulato in ampiezza è di 30 kHz.Due volte la somma della frequenza del segnale modulante e la deviazione della frequenza. Se la deviazione di frequenza è 75kHz e la frequenza del segnale modulante è 15kHz, la larghezza di banda richiesta è 180kHz.
Zero crossing nel segnale modulatoEquidistanteNon equidistante
ComplessitàTrasmettitore e ricevitore sono semplici ma è necessaria la sincronizzazione per il corriere SSBSC AM.Trasmettitore e ricevitore sono più complessi poiché la variazione del segnale modulante deve essere convertita e rilevata dalla corrispondente variazione delle frequenze (cioè deve essere effettuata la conversione da tensione a frequenza e da conversione da frequenza a tensione).
RumoreAM è più suscettibile al rumore perché il rumore influisce sull'ampiezza, che è dove le informazioni vengono "memorizzate" in un segnale AM.La FM è meno suscettibile al rumore perché le informazioni in un segnale FM vengono trasmesse variando la frequenza e non l'ampiezza.

Storia

Il metodo di trasmissione audio AM fu attuato per la prima volta con successo nella metà del 1870 per produrre radio di qualità su linee telefoniche e il metodo originale usato per le trasmissioni radio audio. La radio FM fu sviluppata negli Stati Uniti principalmente da Edwin Armstrong negli anni '30.

Differenze nella gamma di spettro

La radio AM varia da 535 a 1705 kilohertz, mentre la radio FM spazia in uno spettro più elevato da 88 a 108 megahertz. Per la radio AM, le stazioni sono possibili ogni 10 kHz e le stazioni FM sono possibili ogni 200 kHz.

Pro e contro di AM vs. FM

I vantaggi della radio AM sono che è relativamente facile da rilevare con apparecchiature semplici, anche se il segnale non è molto forte. L'altro vantaggio è che ha una larghezza di banda più stretta rispetto a FM e una copertura più ampia rispetto alla radio FM. Il principale svantaggio di AM è che il segnale è influenzato da tempeste elettriche e altre interferenze in radiofrequenza. Inoltre, sebbene i trasmettitori radio possano trasmettere onde sonore di frequenza fino a 15 kHz, la maggior parte dei ricevitori è in grado di riprodurre frequenze solo fino a 5kHz o meno. La banda larga FM è stata inventata per ovviare specificamente allo svantaggio delle interferenze della radio AM.

Un netto vantaggio della FM rispetto alla AM è che la radio FM ha una qualità del suono migliore della radio AM. Lo svantaggio del segnale FM è che è più locale e non può essere trasmesso su lunghe distanze. Pertanto, potrebbero essere necessarie più stazioni radio FM per coprire una vasta area. Inoltre, la presenza di edifici alti o masse terrestri può limitare la copertura e la qualità dell'FM. In terzo luogo, FM richiede un ricevitore e un trasmettitore piuttosto complicati rispetto a un segnale AM.

Popolarità

La radio FM divenne popolare negli anni '70 e nei primi anni '80. Negli anni '90 la maggior parte delle stazioni musicali passarono da AM e adottarono la FM per una migliore qualità del suono. Questa tendenza è stata osservata in America e nella maggior parte dei paesi in Europa e lentamente i canali FM hanno superato i canali AM. Oggi, le trasmissioni vocali (come i canali di conversazione e notizie) preferiscono ancora utilizzare AM, mentre i canali musicali sono esclusivamente FM.

Dettagli tecnici

Un segnale può essere trasportato da un'onda radio AM o FM.

AM è stato inizialmente sviluppato per la comunicazione telefonica. Per la comunicazione radio, è stato prodotto un segnale radio ad onda continua chiamato modulazione di ampiezza della doppia banda laterale (DSB-AM). Una banda laterale è una banda di frequenze superiore (chiamata banda laterale superiore) o inferiore (chiamata banda laterale inferiore) rispetto alle frequenze portanti che è il risultato della modulazione. Tutte le forme di modulazioni producono bande laterali. In DSB-AM sono presenti il ​​corriere e sia USB che LSB. Il consumo di energia in questo sistema si è rivelato inefficiente e ha portato al segnale di soppressore del vettore a doppia banda laterale (DSBSC) in cui il supporto è stato rimosso. Per una maggiore efficienza, è stata sviluppata e utilizzata la modulazione a banda laterale singola in cui è rimasta una sola banda laterale. Per la comunicazione digitale, viene utilizzata una semplice forma di AM chiamata funzionamento ad onda continua (CW) in cui la presenza o l'assenza dell'onda portante rappresenta i dati binari. L'International Telecommunication Union (ITU) ha designato diversi tipi di modulazione di ampiezza nel 1982, tra cui A3E, full carrier a doppia banda laterale; R3E, portante ridotto a banda laterale singola; H3E, full-carrier a banda singola; J3E, portante soppresso a banda laterale singola; B8E, emissione in banda laterale indipendente; C3F, fascia laterale e Lincompex, compressore ed espansore collegati.

Le caratteristiche e i servizi della radio FM includono la pre-enfasi e la de-enfasi, il suono FM stereofonico, il suono Quadraphonic, il Dolby FM e altri servizi sottoportante. La pre-enfasi e la de-enfasi sono processi che richiedono il potenziamento e la riduzione di determinate frequenze. Questo viene fatto per ridurre il rumore alle alte frequenze. La radio stereofonica FM è stata sviluppata e approvata formalmente nel 1961 negli Stati Uniti. Questo utilizza due o più canali audio in modo indipendente per produrre suoni ascoltati da varie direzioni. Quadraphonic è una trasmissione FM a quattro canali. Dolby FM è un sistema di riduzione del rumore utilizzato con la radio FM, che non ha avuto molto successo, commercialmente.

Di seguito è riportato un vecchio video di addestramento dell'esercito statunitense che parla del funzionamento tecnico delle radio AM e FM.

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