نسبة الانحراف FM

نسبة الانحراف FM:

نسبة الانحراف “FM”: هي نسبة الانحراف الأقصى لتردد الموجة الحاملة إلى أعلى تردد تعديل صوتي.

 تتمثل إحدى المشكلات المتعلقة بمؤشر التعديل في أنّه سيتغير وفقاً للقيم اللحظية للانحراف وتغيير التردد، حيث في عمليات إرسال الصوت النموذجية سيتفاوت كل من انحراف التردد وتردد التعديل، كما سيختلف انحراف التردد اعتماداً على مستوى الصوت في تلك اللحظة، كما سيتغير تردد التعديل لأنّ الصوت العادي يحتوي على مجموعة متنوعة من الترددات، والتي تختلف لإعطاء الكلام أو الموسيقى، أمّا بالنسبة للعديد من التطبيقات، من المهم أن يكون متوفر رقم للقيم القصوى المصرح بها.

 مؤشر تعديل التردد:

 مؤشر تشكيل التردد: هو ما يعادل دليل التشكيل لـ “AM“، ولكنّه مرتبط بشكل واضح بـ “FM”، وفي ضوء الاختلافات بين شكلي التشكيل يقاس مؤشر التشكيل “FM” بطريقة مختلفة، ومؤشر التشكيل “FM” يساوي نسبة انحراف التردد إلى تردد التشكيل.

 كما أنّه لا يوجد تعبير يحتوي على تردد الموجة الحاملة وهذا يعني أنّه مستقل تماماً عن تردد الموجة الحاملة، ولإعطاء مثال لمؤشر تعديل “FM” خذ مثالًا حيث يكون للإشارة انحراف قدره “± 5 كيلو هرتز” ويكون تردد التعديل “1 كيلو هرتز”، وبعد ذلك يكون مؤشر التشكيل لهذه الحالة بالذات “5/1 = 5″، وبالمثل إذا كان الانحراف “10 كيلو هيرتز” وكان تردد التعديل “s kHz”، فإنّ هذا أيضاً له نسبة انحراف تبلغ 5.

 ولأنّ الصوت التقليدي يتضمن مجموعة متعددة من الترددات المتنوعة الموجودة في الصوت الصوتي يتم حساب نسبة الانحراف عادةً باستعمال الحد الأقصى لتردد الصوت، وكذلك الحد الأقصى للانحراف وبعد ذلك يستخدم هذا الرقم لتحديد عرض النطاق الترددي والخصائص الأخرى للإشارة.

• “AM” هي اختصار لـ “Amplitude modulation”.

 عرض النطاق الترددي FM ومؤشر التعديل:

 يستعمل تعديل التردد في مجموعة متعددة من التطبيقات، حيث يتم استعمال مستويات مختلفة من الانحراف في تطبيقات مختلفة، أمّا بالنسبة لعمليات بث “FM”، فإنّ الهدف هو القدرة على نقل صوت عالي الجودة وتحقيق هذه المستويات العالية من الانحراف المستخدمة وعرض النطاق الترددي واسع ولاستعمال الاتصالات تكون الجودة ليست هي المشكلة، ولكن النطاق الترددي أكثر قيمة، وفقاً لذلك تُعد معيار الانحراف أقل وعرض النطاق الترددي أصغر بكثير.

 يُعد عرض النطاق الترددي لإشارة “FM” مهماً بشكل خاص؛ لأنّه يجب أن يكون عريضاً بما يكفي لنقل المعلومات بشكل صحيح، بينما لا يشغل أيضاً الكثير من الطيف، حيث إذا كان عرض النطاق عريضاً جداً فيمكن أن ينتشر خارج القناة المطلوبة ويسبب تداخلاً مع مستخدمين آخرين على قنوات أخرى، ومع زيادة استخدام الطيف مع زيادة المزيد من تطبيقات الراديو اللاسلكية والعامة أي الاتصالات اللاسلكية قصيرة المدى إلى الاتصالات اللاسلكية الصوتية التقليدية ثنائية الاتجاه وروابط البيانات، فإنّ الحاجة إلى إدارة طيف التردد والتأكد من أنّ عمليات الإرسال تبقى ضمن عرض النطاق الترددي المخصص لها يصبح أكثر أهمية.

 أصناف الإشارات المشكّلة بالتردد:

 أولاً: النطاق العريض FM:

 النطاق العريض “FM”: هو النطاق الذي يُستخدم بشكل نموذجي للإشارات التي يكون فيها مؤشر تشكيل “FM” أعلى من “0.5” تقريباً، أمّابالنسبة لهذه الإشارات فإنّ النطاقات الجانبية التي تتجاوز المصطلحين الأولين ليست ضئيلة الأهمية، وتستخدم محطات البث “FM” هذا النطاق والتي تمكنها من نقل صوت عالي الجودة، بالإضافة إلى المرافق الأخرى مثل الاستريو و”RDS”.

 يوفر النطاق الترددي العريض للنطاق العريض “FM” إرسال بث عالي الجودة، كما يضم كل من استجابة ترددية واسعة ومستويات ضوضاء منخفضة، وبمجرد أن تكون الإشارة قوية تكون إشارة الصوت إلى نسبة الضوضاء جيدة جداً “S/N“، كما قد تستعمل موالفات “FM” عالية الدقة مرشحاً واسع النطاق للإشارات القوية؛ لتأمين الدقة والأداء الأمثل.

 سيسمح تأثير الهدوء للإشارة القوية باستقبال النطاق العريض وعرض النطاق الترددي الصوتي الكامل وبالنسبة للإشارات ذات القوة المنخفضة يمكنهم التبديل إلى مرشح أضيق لتقليل مستوى الضوضاء على الرغم من أنّ هذا سيؤدي إلى تقليل عرض النطاق الترددي الصوتي، ومع ذلك فإنّ النطاق الترددي الضيق سيعطي صوتاً أكثر عندما تكون الإشارة المستقبلة منخفضة.

• “RDS” هي اختصار لـ “Radio Data System”.

 ثانياً: النطاق الضيق “FM”:

 النطاق الضيق “FM”: هو النطاق الذي يستخدم للإشارات، حيث يكون الانحراف صغيراً بدرجة كافية بحيث تكون المصطلحات في وظيفة “Bessel” صغيرة والنطاقات الجانبية الرئيسية هي تلك التي تظهر عند تردد التعديل، أمّا النطاقات الجانبية الخارجية لا تكاد تذكر.

 بالنسبة إلى النطاق الضيق “FM” يجب أن يُعتبر مؤشر تضمين “FM” أقل من “0.5”، على الرغم من استعمال الرقم “0.2”، وكذلك يكون عرض النطاق الترددي للصوت أو البيانات صغيراً، ولكن هذا مناسب لهذا النوع من الاتصال، ويستعمل “FM” ضيق النطاق بشكل كبير للاتصالات اللاسلكية ثنائية الاتجاه “For two-way wireless communication”، وعلى الرغم من سيطرة التقنيات الرقمية إلّا أنّ “NBFM” لا يزال يستعمل على نطاق واسع للغاية وتستعمل العديد من أجهزة الراديو ثنائية الاتجاه أو أجهزة الاتصال اللاسلكي “NBFM”، خاصةً تلك التي تتزامن مع المعايير الخالية من الترخيص مثل أنظمة الاتصالات اللاسلكية “PMR446” و”FRS“.

• “NBFM” هي اختصار لـ “Narrowband FM”.

• “PMR446” هي اختصار لـ “Personal Mobile Radio 446”.

• “FRS” هي اختصار لـ “Family Radio Service”.