Domanda:
Perché i segnali FM simultanei non si mescolano?
Dan
2013-10-25 10:17:49 UTC
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Generalmente quando sento due segnali contrastanti, questi non si mescolano, ma piuttosto uno domina l'altro. Questo fenomeno può essere osservato su una stazione di trasmissione FM quando si guida fuori dalla portata da una stazione alla portata di un'altra. Durante la "fase intermedia" generalmente non si mescolano ma piuttosto si domina e il segnale dominante è il flip flop. Perché succede?

Tre risposte:
#1
+9
Walter Underwood K6WRU
2013-10-30 03:03:36 UTC
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Questo è chiamato "effetto cattura FM" ed è principalmente una caratteristica del design del demodulatore. I demodulatori con un forte effetto di cattura rilevano i passaggi per lo zero del segnale. I passaggi per lo zero sono solo leggermente influenzati mescolando due segnali fino a quando non sono quasi uguali di ampiezza. La pendenza della forma d'onda al passaggio per lo zero significa che il segnale più forte domina. Ci vuole un segnale di interferenza più grande per cambiare la pendenza abbastanza da far muovere lo zero crossing.

I demodulatori FM di solito includono un limitatore di ampiezza per aumentare questo effetto. A meno che il rumore non si verifichi vicino al passaggio per lo zero nel segnale, viene ignorato. In effetti, il limitatore aumenta la pendenza del passaggio per lo zero.

Quando due segnali FM di una forza simile si mescolano, otteniamo il caratteristico suono di "raddoppio" che si sente sui ripetitori. Questo segnale distorto è causato dalla miscelazione non lineare dal limitatore.

In un rivelatore di inviluppo AM, il rivelatore è molto sensibile ai segnali misti. Inoltre, i segnali sono combinati linearmente, quindi le nostre orecchie possono spesso distinguere i due segnali.

Questo è vero per il demodulatore FM standard, non perché è vero anche nel caso generale di un canale FM ideale.
@DanKD2EE Pensare alla tempistica degli zero crossing * è * un demodulatore FM ideale, descritto nel dominio del tempo. Se si desidera la spiegazione nel dominio della frequenza: un segnale di interferenza più debole a una frequenza leggermente diversa aggiungerà bande laterali alla frequenza del segnale desiderato, ma le bande laterali sono più deboli della fondamentale ed è la fondamentale che è rilevante per il demodulatore.
Dan: L'effetto di cattura non è una caratteristica del segnale o del canale FM, è una caratteristica del demodulatore FM. Probabilmente potresti progettare un demodulatore FM che non avesse l'effetto di cattura, ma non avrebbe nemmeno il rifiuto del rumore che viene fornito con la limitazione AM.
#2
+9
Dan KD2EE
2013-10-25 19:07:03 UTC
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Capisco perché pensi che dovrebbe mescolare - questo è ciò che accade con Sai Baba, per esempio. La differenza con FM è che in FM, in qualsiasi istante, il segnale di ciascuna stazione è solo a una frequenza. Se rallentassi i segnali e guardassi attraverso un analizzatore di spettro, potresti guardare i due segnali e vedresti due picchi ad ampiezza costante, che si muovono indipendentemente. La frequenza (della portante) è modulata in base all'ampiezza del segnale audio, in modo che il picco si sposterà all'interno del canale, ma è sempre un picco. Il tuo ricevitore si aggancia al picco più forte, ed è quello che decodifica.

D'altra parte, in una singola banda laterale, non vedresti mai un singolo picco, non importa quanto hai rallentato il segnale. Nella singola banda laterale, l'ampiezza della portante viene modulata - non è che il picco si sta muovendo, il picco viene effettivamente mescolato con (moltiplicato per) l'ampiezza audio, quindi tutti i picchi del segnale audio appariranno sul tuo analizzatore di spettro. In questo caso, non c'è distinzione tra i componenti audio provenienti da una sorgente rispetto a un'altra: potresti separare i segnali se volessi usare antenne direzionali, ma con un unico ricevitore tutto ciò che vedrai sono i due segnali sovrapposti.

Questo risponde a ciò che accade, ma non proprio perché. Ho aggiunto un'altra risposta che cerca di spiegare l'effetto di cattura e come i demodulatori lo causano.
#3
+2
AA6YQ
2013-10-25 11:27:43 UTC
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Questa è una proprietà della demodulazione FM nota come effetto cattura: quando sono presenti più segnali, solo il più forte viene demodulato.

Questo non si verifica con la demodulazione AM o SSB, dove più segnali possono essere demodulati simultaneamente.

Questo dà solo un nome al fenomeno, ma non lo spiega.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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