1. Baixa eficiencia - Como a potência útil que se encontra nas bandas pequenas é muito pequena, a eficiência do sistema AM é baixa.

2. Faixa de operação limitada – A faixa de operação é pequena devido à baixa eficiência. Assim, a transmissão de sinais é difícil.

3. Barulho na Recepção – Como o receptor de rádio tem dificuldade em distinguir entre as variações de amplitude que representam o ruído e aquelas com os sinais, é provável que ocorram ruídos intensos em sua recepção.

4. Qualidade de áudio ruim – Para obter uma recepção de alta fidelidade, todas as frequências de áudio até 15 KiloHertz devem ser reproduzidas e isso requer a largura de banda de 10 KiloHertz para minimizar a interferência das estações de transmissão adjacentes. Portanto, em estações de transmissão AM, a qualidade do áudio é sabidamente ruim.

1. Transmissões de rádio

2. Transmissões de TV

3. A porta da garagem abre controles remotos sem chave

4. Transmite sinais de TV

5. Comunicações de rádio de ondas curtas

6. Comunicação de rádio bidirecional

VSB-SC

1. Definição - Uma banda lateral residual (em comunicação de rádio) é uma banda lateral que foi apenas parcialmente cortada ou suprimida.

2. Aplicação - Transmissões de TV e transmissões de rádio

3. Uso - Transmite sinais de TV

SSB-SC

1. Definição - A modulação de banda lateral única (SSB) é um refinamento da modulação de amplitude que usa de forma mais eficiente a energia elétrica e a largura de banda

2. Aplicação - Transmissões de TV e transmissões de rádio de ondas curtas

3. Uso - Comunicações de rádio de ondas curtas

DSB-SC

1. Definição - Nas comunicações de rádio, banda de lado é uma banda de frequências superior ou inferior à frequência portadora, contendo potência como resultado do processo de modulação.

2. Aplicação - Transmissões de TV e transmissões de rádio

3. Uso - Comunicações de rádio de 2 vias

O que é Modulação de Amplitude (AM)?

- "Modulação é o processo de sobreposição de um sinal de baixa frequência em um sinal de alta frequência. sinal da portadora."

- "O processo de modulação pode ser definido como a variação da onda portadora de RF de acordo com com a inteligência ou informação em um sinal de baixa frequência."

- "A modulação é definida como o processo pelo qual algumas características, geralmente amplitude, A frequência ou fase de uma portadora é variada de acordo com o valor instantâneo de alguma outra tensão, chamada de tensão modulante."

Por que a modulação é necessária?

1. Se dois programas musicais fossem tocados ao mesmo tempo à distância, seria difícil para alguém ouvir uma fonte e não ouvir a segunda fonte. Como todos os sons musicais têm aproximadamente a mesma faixa de frequência, formam cerca de 50 Hz a 10KHz. Se um programa desejado for deslocado para uma banda de frequências entre 100KHz e 110KHz, e o segundo programa for deslocado para a banda entre 120KHz e 130KHz, então ambos os programas ainda fornecerão largura de banda de 10KHz e o ouvinte pode (por seleção de banda) recuperar o programa de sua própria escolha. O receptor mudaria para baixo apenas a banda selecionada de frequências para uma faixa adequada de 50Hz a 10KHz.

2. Uma segunda razão mais técnica para mudar o sinal de mensagem para uma frequência mais alta está relacionada ao tamanho da antena. Deve-se notar que o tamanho da antena é inversamente proporcional à frequência a ser irradiada. São 75 metros a 1 MHz, mas a 15 KHz aumentou para 5000 metros (ou pouco mais de 16,000 pés) uma antena vertical desse tamanho é impossível.

3. A terceira razão para modular uma portadora de alta frequência é que a energia de RF (radiofrequência) percorrerá uma distância maior do que a mesma quantidade de energia transmitida como potência sonora.

Tipos de Modulação

O sinal da portadora é uma onda senoidal na frequência da portadora. A equação abaixo mostra que a onda senoidal possui três características que podem ser alteradas.

Tensão instantânea (E) = Ec(max)Sin(2πfct + θ)

O termo que pode ser variado é a tensão da portadora Ec, a frequência da portadora fc e o ângulo de fase da portadora. θ. Assim, três formas de modulações são possíveis.

1. Modulação de amplitude

A modulação de amplitude é um aumento ou diminuição da tensão da portadora (Ec), todos os outros fatores permanecem constantes.

2. Modulação de frequência

A modulação de frequência é uma mudança na frequência da portadora (fc) com todos os outros fatores permanecendo constantes.

3. Modulação de fase

A modulação de fase é uma mudança no ângulo de fase da portadora (θ). O ângulo de fase não pode mudar sem afetar também uma mudança na frequência. Portanto, a modulação de fase é, na realidade, uma segunda forma de modulação de frequência.

EXPLICAÇÃO DE AM

O método de variar a amplitude de uma onda portadora de alta frequência de acordo com a informação a ser transmitida, mantendo inalterada a frequência e a fase da onda portadora é chamado de Modulação de Amplitude. A informação é considerada como o sinal modulador e é sobreposta à onda portadora aplicando ambas ao modulador. O diagrama detalhado mostrando o processo de modulação de amplitude é dado abaixo.

Como mostrado acima, a onda portadora tem semiciclos positivos e negativos. Ambos os ciclos são variados de acordo com as informações a serem enviadas. A portadora então consiste em ondas senoidais cujas amplitudes seguem as variações de amplitude da onda moduladora. A portadora é mantida em um envelope formado pela onda modulante. A partir da figura, você também pode ver que a variação de amplitude da portadora de alta frequência está na frequência do sinal e a frequência da onda portadora é a mesma da onda resultante.

Análise de onda portadora de modulação de amplitude

Seja vc = Vc Sin wct

vm = Vm Sin wmt

vc – Valor instantâneo da operadora

Vc – valor de pico da portadora

Wc – Velocidade angular do transportador

vm – Valor instantâneo do sinal modulante

Vm – Valor máximo do sinal modulante

wm – Velocidade angular do sinal modulante

fm – Frequência do sinal modulante

Deve-se notar que o ângulo de fase permanece constante neste processo. Assim, pode ser ignorado.

Deve-se notar que o ângulo de fase permanece constante neste processo. Assim, pode ser ignorado.

A amplitude da onda portadora varia em fm. A onda modulada em amplitude é dada pela equação A = Vc + vm = Vc + Vm Sin wmt

= Vc [1+ (Vm/Vc Sin wmt)]

= Vc (1 + mSin wmt)

m – Índice de Modulação. A razão de Vm/Vc.

O valor instantâneo da onda modulada em amplitude é dado pela equação v = A Sin wct = Vc (1 + m Sin wmt) Sin wct

= Vc Sin wct + mVc (Sin wmt Sin wct)

v = Vc Sin wct + [mVc/2 Cos (wc-wm)t – mVc/2 Cos (wc + wm)t]

A equação acima representa a soma de três ondas senoidais. Um com amplitude Vc e frequência wc/2, o segundo com amplitude mVc/2 e frequência (wc – wm)/2 e o terceiro com amplitude mVc/2 e frequência (wc + wm)/2 .

Na prática, sabe-se que a velocidade angular da portadora é maior que a velocidade angular do sinal modulante (wc >> wm). Assim, a segunda e terceira equações do cosseno estão mais próximas da frequência da portadora. A equação é representada graficamente como mostrado abaixo.

Espectro de Frequência da Onda AM

Frequência lateral inferior – (wc – wm)/2

Frequência lateral superior – (wc +wm)/2

As componentes de frequência presentes na onda AM são representadas por linhas verticais localizadas aproximadamente ao longo do eixo de frequência. A altura de cada linha vertical é desenhada proporcionalmente à sua amplitude. Como a velocidade angular da portadora é maior que a velocidade angular do sinal modulante, a amplitude das frequências da banda lateral nunca pode exceder a metade da amplitude da portadora.

Assim, não haverá nenhuma alteração na frequência original, mas as frequências da banda lateral (wc – wm)/2 e (wc +wm)/2 serão alteradas. A primeira é chamada de frequência de banda lateral superior (USB) e a última é conhecida como frequência de banda lateral inferior (LSB).

Como a frequência do sinal wm/2 está presente nas bandas laterais, fica claro que o componente de tensão da portadora não transmite nenhuma informação.

Duas frequências de banda lateral serão produzidas quando uma portadora for modulada em amplitude por uma única frequência. Ou seja, uma onda AM tem uma largura de banda de (wc – wm)/2 a (wc +wm)/2 , ou seja, 2wm/2 ou duas vezes a frequência do sinal é produzida. Quando um sinal modulante tem mais de uma frequência, duas frequências de banda lateral são produzidas por cada frequência. Da mesma forma para duas frequências do sinal modulante serão produzidas 2 frequências LSB's e 2 USB's.

As bandas laterais de frequências presentes acima da frequência portadora serão as mesmas abaixo. As frequências de banda lateral presentes acima da frequência portadora são conhecidas como sendo a banda lateral superior e todas aquelas abaixo da frequência portadora pertencem à banda lateral inferior. As frequências USB representam algumas das frequências de modulação individuais e as frequências LSB representam a diferença entre a frequência de modulação e a frequência portadora. A largura de banda total é representada em termos da frequência de modulação mais alta e é igual a duas vezes essa frequência.

Índice de Modulação (m)

A razão entre a mudança de amplitude da onda portadora e a amplitude da onda portadora normal é chamada de índice de modulação. É representado pela letra ‗m'.

Também pode ser definida como a faixa na qual a amplitude da onda portadora é variada pelo sinal modulante. m = Vm/Vc.

Modulação percentual, %m = m*100 = Vm/Vc * 100

A modulação percentual situa-se entre 0 e 80%.

Outra forma de expressar o índice de modulação é em termos dos valores máximo e mínimo da amplitude da onda portadora modulada. Isso é mostrado na figura abaixo.

2 Vin = Vmax - Vmin

Vin = (Vmax – Vmin)/2

Vc = Vmáx – Vin

= Vmax – (Vmax-Vmin)/2 =(Vmax + Vmin)/2

Substituindo os valores de Vm e Vc na equação m = Vm/Vc , obtemos

M = Vmáx – Vmin/Vmáx + Vmin

Como dito anteriormente, o valor de ‗m' está entre 0 e 0.8. O valor de m determina a força e a qualidade do sinal transmitido. Em uma onda AM, o sinal está contido nas variações da amplitude da portadora. O sinal de áudio transmitido será fraco se a onda portadora for modulada apenas em um grau muito pequeno. Mas se o valor de m exceder a unidade, a saída do transmissor produz distorção errônea.

Relações de potência em uma onda AM

Uma onda modulada tem mais potência do que a onda portadora antes da modulação. Os componentes de potência total na modulação de amplitude podem ser escritos como:

Ptotal = Pportadora + PLSB + PUSB

Considerando resistência adicional como a resistência da antena R.

Pportadora = [(Vc/√2)/R]2 = V2C/2R

Cada banda lateral tem um valor de m/2 Vc e valor rms de mVc/2√2. Portanto, a energia em LSB e USB pode ser escrita como

PLSB = PUSB = (mVc/2√2)2/R = m2/4*V2C/2R = m2/4 Pportadora

Ptotal = V2C/2R + [m2/4*V2C/2R] + [m2/4*V2C/2R] = V2C/2R (1 + m2/2) = Pportadora (1 + m2/2)

Em algumas aplicações, a portadora é modulada simultaneamente por vários sinais moduladores senoidais. Nesse caso, o índice de modulação total é dado como

Mt = √(m12 + m22 + m32 + m42 + …..

Se Ic e It são os valores rms da corrente não modulada e da corrente modulada total e R é a resistência através da qual essas correntes fluem, então

Ptotal/Pportadora = (It.R/Ic.R)2 = (It/Ic)2

Ptotal/Pportadora = (1 + m2/2)

It/Ic = 1 + m2/2

1. Defina modulação?

A modulação é um processo pelo qual algumas características do sinal da portadora de alta frequência são variadas de acordo com o valor instantâneo do sinal modulante.

2. Quais são os tipos de modulação analógica?

Modulação de amplitude.

Angle Modulation

Modulação de frequência

Modulação de fase.

3. Defina a profundidade de modulação.

É definida como a razão entre a amplitude da mensagem e a amplitude da portadora. m=Em/Ec

4. Quais são os graus de modulação?

Sob modulação. m<1

Modulação crítica m=1

Sobremodulação m>1

5. Qual a necessidade de modulação?

- Necessidades de modulação:

- Facilidade de transmissão

- Multiplexing

- Ruído reduzido

- Largura de banda estreita

- Atribuição de frequência

- Reduza as limitações dos equipamentos

6. Quais são os tipos de moduladores AM?

Existem dois tipos de moduladores AM. Eles são

- Moduladores lineares

- Moduladores não lineares

Os moduladores lineares são classificados da seguinte forma

- Modulador de transistor

Existem três tipos de modulador de transistor.

- Modulador de coletor

- Modulador de emissor

- Modulador básico

- Moduladores de comutação

Os moduladores não lineares são classificados da seguinte forma

- Modulador de lei quadrada

- Modulador de produto

- Modulador balanceado

7. Qual é a diferença entre modulação de alto nível e baixo nível?

Na modulação de alto nível, o amplificador modulador opera em altos níveis de potência e fornece energia diretamente à antena. Na modulação de baixo nível, o amplificador modulador realiza a modulação em níveis de potência relativamente baixos. O sinal modulado é então amplificado para alto nível de potência pelo amplificador de potência classe B. O amplificador alimenta a energia da antena.

8. Defina Detecção (ou) Demodulação.

A detecção é o processo de extração do sinal modulante da portadora modulada. Diferentes tipos de detectores são usados ​​para diferentes tipos de modulações.

9. Defina a modulação de amplitude.

Na modulação de amplitude, a amplitude de um sinal portador é variada de acordo com as variações na amplitude do sinal modulante.

O sinal AM pode ser representado matematicamente como, eAM = (Ec + Em sinωmt ) sinωct e o índice de modulação é dado como,m = Em /EC (ou) Vm/Vc

10. O que é Receptor Super Heteródino?

O receptor super-heteródino converte todas as frequências de RF de entrada em uma frequência fixa mais baixa, chamada de frequência intermediária (IF). Este FI é então a amplitude e detectado para obter o sinal original.

11. O que é modulação de tom único e multitom?

- Se a modulação for realizada para um sinal de mensagem com mais de um componente de frequência, a modulação é chamada de modulação multi-tom.

- Se a modulação for realizada para um sinal de mensagem com um componente de frequência, a modulação é chamada de modulação de tom único.

12. Compare AM com DSB-SC e SSB-SC.

13. Quais são as vantagens do VSB-AM?

- Possui largura de banda maior que SSB, mas menor que o sistema DSB.

- Transmissão de potência superior ao sistema DSB, mas inferior ao sistema SSB.

- Nenhum componente de baixa frequência perdido. Assim, evita a distorção de fase.

14. Como você vai gerar o DSBSC-AM?

Existem duas maneiras de gerar DSBSC-AM, como

- Modulador balanceado

- Moduladores de anel.

15. Quais são as vantagens do modulador em anel?

- Sua saída é estável.

- Não requer fonte de alimentação externa para ativar os diodos. c). Praticamente sem manutenção.

- Vida longa.

16. Defina Demodulação.

A demodulação ou detecção é o processo pelo qual a tensão de modulação é recuperada do sinal modulado. É o processo inverso da modulação. Os dispositivos usados ​​para demodulação ou detecção são chamados de demoduladores ou detectores. Para modulação de amplitude, detectores ou demoduladores são categorizados como: 

- Detectores de lei quadrada

- Detectores de envelope

17. Defina Multiplexação.

A multiplexação é definida como o processo de transmissão de vários sinais de mensagem simultaneamente em um único canal.

18. Defina Multiplexação por Divisão de Frequência.

A multiplexação por divisão de frequência é definida como muitos sinais são transmitidos simultaneamente com cada sinal ocupando um slot de frequência diferente dentro de uma largura de banda comum.

19. Defina a banda de guarda.

As bandas de guarda são introduzidas no espectro do FDM para evitar qualquer interferência entre os canais adjacentes. Mais largas as bandas de guarda, Menor a interferência.

20. Defina SSB-SC.

- SSB-SC significa portadora suprimida de banda lateral única

- Quando apenas uma banda lateral é transmitida, a modulação é chamada de modulação de banda lateral única. Também é chamado de SSB ou SSB-SC.

21. Defina DSB-SC.

Após a modulação, o processo de transmitir as bandas laterais (USB, LSB) sozinho e suprimir a portadora é chamado de portadora com supressão de banda dupla lateral.

22. Quais são as desvantagens do DSB-FC?

- O desperdício de energia ocorre em DSB-FC

- DSB-FC é um sistema ineficiente de largura de banda.

23. Defina Detecção Coerente.

Durante a demodulação a portadora é exatamente coerente ou sincronizada tanto na frequência quanto na fase, com a onda portadora original usada para gerar a onda DSB-SC.

Este método de detecção é chamado de detecção coerente ou detecção síncrona.

24. O que é Modulação de Banda Lateral Vestigial?

A Modulação de Banda Lateral Vestigial é definida como uma modulação em que uma das bandas laterais é parcialmente suprimida e o vestígio da outra banda lateral é transmitido para compensar essa supressão.

25. Quais são as vantagens da transmissão de banda lateral de sinal?

- Consumo de energia

- Conservação da largura de banda

- Redução de ruído

26. Quais são as desvantagens da transmissão de banda lateral única?

- Receptores complexos: Os sistemas de banda lateral única requerem receptores mais complexos e caros do que a transmissão AM convencional.

- Dificuldades de ajuste: Receptores de banda lateral única requerem afinação mais complexa e precisa do que os receptores AM convencionais.

27. Comparar moduladores lineares e não lineares?

Moduladores Lineares

- A filtragem pesada não é necessária.

- Esses moduladores são usados ​​em modulação de alto nível.

- A tensão da portadora é muito maior do que a tensão do sinal de modulação.

Moduladores Não Lineares

- É necessária uma filtragem pesada.

- Esses moduladores são usados ​​em modulação de baixo nível.

- A tensão do sinal de modulação é muito maior do que a tensão do sinal da portadora.

28. O que é tradução de frequência?

Suponha que um sinal tenha uma banda limitada à faixa de frequência que se estende de uma frequência f1 a uma frequência f2. O processo de tradução de frequência é aquele em que o sinal original é substituído por um novo sinal cuja faixa espectral se estende de f1' e f2' e que o novo sinal carrega, de forma recuperável, a mesma informação que foi transportada pelo sinal original.

29. Quais são as duas situações identificadas nas traduções de frequência?

- Conversão ascendente: Neste caso, a frequência da portadora traduzida é maior que a portadora de entrada

- Conversão Inferior: Neste caso, a frequência da portadora traduzida é menor que a frequência da portadora crescente.

Assim, um sinal FM de banda estreita requer essencialmente a mesma largura de banda de transmissão que o sinal AM.

30. O que é BW para onda AM?

 A diferença entre essas duas frequências extremas é igual à largura de banda da onda AM.

 Portanto, Largura de banda, B = (fc + fm) - (fc - fm) B = 2fm

31. Qual é o BW do sinal DSB-SC?

Largura de banda, B = (fc + fm) - (fc - fm) B = 2f

É óbvio que a largura de banda da modulação DSB-SC é a mesma das ondas AM gerais.

32. Quais são os métodos de demodulação para sinais DSB-SC?

O sinal DSB-SC pode ser demodulado seguindo dois métodos:

- Método de detecção síncrona.

- Usando o detector de envelope após a reinserção do transportador.

33. Escreva as aplicações da transformada de Hilbert?

- Para geração de sinais SSB,

- Para o projeto de filtros do tipo fase mínima,

- Para representação de sinais de passagem de banda.

34. Quais são os métodos para geração do sinal SSB-SC?

Os sinais SSB-SC podem ser gerados por dois métodos como abaixo:

- Método de discriminação de frequência ou método de filtro.

- Método de discriminação de fase ou método de deslocamento de fase.

TERMOS DO GLOSSÁRIO

1. Modulação de amplitude: A modulação de uma onda variando sua amplitude, usada especialmente como meio de transmissão de um sinal de áudio, combinando-o com uma onda portadora de rádio.

2. O índice de modulação: (profundidade de modulação) de um esquema de modulação descreve o quanto a variável modulada do sinal da portadora varia em torno de seu nível não modulado.

3. FM de banda estreita: Se o índice de modulação de FM for mantido abaixo de 1, então o FM produzido é considerado FM de banda estreita.

4. Modulação de frequência (FM): a codificação da informação em uma onda portadora variando a frequência instantânea da onda.

5. Aplicação: O nível é cuidadosamente escolhido para não sobrecarregar o mixer quando há sinais fortes, mas permite que os sinais sejam amplificados o suficiente para garantir uma boa relação sinal-ruído.

6. Modulação: O processo pelo qual algumas das características da onda portadora são variadas de acordo com o sinal da mensagem.

Ondas Curtas (SW)

O rádio de ondas curtas tem um alcance enorme – pode ser recebido a milhares de quilômetros do transmissor, e as transmissões podem cruzar oceanos e cadeias de montanhas. Isso o torna ideal para alcançar nações sem uma rede de rádio ou onde a transmissão cristã é proibida. Simplificando, o rádio de ondas curtas supera as fronteiras, sejam geográficas ou políticas. As transmissões de SW também são fáceis de receber: mesmo rádios simples e baratos são capazes de captar um sinal.

Os pontos fortes do rádio de ondas curtas o tornam adequado para a principal área de foco da Feba do Igreja Perseguida. Por exemplo, em áreas do nordeste da África onde a transmissão religiosa é proibida dentro do país, nossos parceiros locais podem criar conteúdo de áudio, enviá-lo para fora do país e transmiti-lo de volta por meio de uma transmissão SW sem risco de processo judicial.  

O Iêmen está passando por uma crise severa e violenta com o conflito causando uma enorme emergência humanitária. Além de fornecer encorajamento espiritual, nossos parceiros transmitem material abordando questões sociais, de saúde e bem-estar atuais de uma perspectiva cristã.  

Em um país onde os cristãos representam apenas 0.08% da população e sofrem perseguição por causa de sua fé, Igreja da realidade é um recurso semanal de rádio de ondas curtas de 30 minutos que suporta os crentes iemenitas no dialeto local. Os ouvintes podem acessar transmissões de rádio de apoio em privado e anonimamente.  

Uma maneira poderosa de alcançar comunidades marginalizadas além das fronteiras, as ondas curtas são altamente eficazes para alcançar um público remoto com o Evangelho e, em áreas onde os cristãos são perseguidos, deixa os ouvintes e os transmissores livres do medo de represálias. 

Onda média (MW)

O rádio de ondas médias é geralmente usado para transmissões locais e é perfeito para comunidades rurais. Com alcance médio de transmissão, pode atingir áreas isoladas com sinal forte e confiável. As transmissões de ondas médias podem ser transmitidas através de redes de rádio estabelecidas - onde essas redes existem.  

In norte da Índia, as crenças culturais locais deixam as mulheres marginalizadas e muitas ficam confinadas em suas casas. Para as mulheres nesta posição, as transmissões da Feba Norte da Índia (usando uma rede de rádio estabelecida) são um elo crucial com o mundo exterior. Sua programação baseada em valores fornece educação, orientação de saúde e informações sobre os direitos das mulheres, estimulando conversas sobre espiritualidade com as mulheres que entram em contato com a estação. Nesse contexto, o rádio está trazendo uma mensagem de esperança e empoderamento para as mulheres que ouvem em casa.   

Frequência Modulada (FM)

Para uma estação de rádio comunitária, FM é rei! 

Rádio Umoja FM na RDC lançado recentemente, com o objetivo de dar voz à comunidade. FM fornece um sinal de curto alcance - geralmente para qualquer lugar à vista do transmissor, com excelente qualidade de som. Normalmente, pode cobrir a área de uma cidade pequena ou grande - tornando-o perfeito para uma estação de rádio focada em uma área geográfica limitada, falando sobre questões locais. Embora as estações de ondas curtas e médias possam ser caras para operar, uma licença para uma estação FM comunitária é muito mais barata. 

Afno FM, parceiro da Feba no Nepal, fornece conselhos vitais de saúde para as comunidades locais em Okhaldhunga e Dadeldhura. O uso do FM permite que eles transmitam informações importantes, de forma perfeitamente clara, para áreas específicas. Na zona rural do Nepal, há suspeita generalizada de hospitais e algumas condições médicas comuns são vistas como tabu. Há uma necessidade muito real de aconselhamento de saúde bem informado e sem julgamento e Afno FM ajuda a suprir essa necessidade. A equipe trabalha em parceria com hospitais locais para prevenir e tratar problemas de saúde comuns (particularmente aqueles com estigma associado a eles) e para lidar com o medo da população local em relação aos profissionais de saúde, incentivando os ouvintes a procurar tratamento hospitalar quando necessário. FM também é usado no rádio para resposta de emergencia - com um transmissor FM de 20 kg sendo leve o suficiente para transportar para comunidades afetadas por desastres como parte de um estúdio de malas fácil de transportar. 

Internet Radio

O rápido desenvolvimento da tecnologia baseada na web oferece grandes oportunidades para a transmissão de rádio. As estações baseadas na Internet são rápidas e fáceis de configurar (às vezes levando apenas uma semana para começar a funcionar! Pode custar muito menos do que as transmissões regulares.

E como a internet não tem fronteiras, uma audiência de rádio baseada na web pode ter alcance global. Uma desvantagem é que o rádio na Internet depende da cobertura da Internet e do acesso do ouvinte a um computador ou smartphone.  

Em uma população global de 7.2 bilhões, três quintos, ou 4.2 bilhões de pessoas, ainda não têm acesso regular à Internet. Projetos de rádios comunitárias baseados na Internet, portanto, não são atualmente adequados para algumas das áreas mais pobres e inacessíveis do mundo.

A modulação de amplitude (AM) é de longe a forma mais antiga de modulação conhecida. As primeiras estações de transmissão eram AM, mas ainda antes, CW ou sinais de onda contínua com código Morse eram uma forma de AM. Eles são o que chamamos de chaveamento on-off (OOK) ou chaveamento de amplitude (ASK) hoje.

Embora AM seja o primeiro e mais antigo, ainda está disponível em mais formas do que você possa imaginar. AM é simples, de baixo custo e incrivelmente eficaz. Embora a demanda por dados de alta velocidade nos tenha conduzido em direção à multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM) como o esquema de modulação mais eficiente do ponto de vista espectral, o AM ainda está envolvido na forma de modulação de amplitude em quadratura (QAM).

O que me fez pensar em AM? Durante a grande tempestade de inverno de cerca de dois meses atrás, obtive a maior parte do tempo e das informações de emergência das estações AM locais. Principalmente da WOAI, a estação de 50 kW que existe há muito tempo. Duvido que eles ainda estivessem produzindo 50 kW durante a queda de energia, mas eles estavam no ar durante todo o evento climático. Muitas, senão a maioria das estações AM estavam ligadas e funcionando com energia de reserva. Confiável e reconfortante.

Existem mais de 6,000 estações AM nos Estados Unidos hoje. E eles ainda têm um grande público de ouvintes, geralmente locais que buscam as últimas informações sobre o clima, o trânsito e as notícias. A maioria ainda escuta em seus carros ou caminhões. Há uma grande variedade de programas de rádio e você ainda pode ouvir um jogo de beisebol ou futebol americano no AM. As opções de música diminuíram, pois mudaram principalmente para FM. No entanto, existem algumas estações de música country e Tejano no AM. Tudo depende do público local, que é bastante variado.

O rádio AM transmite em canais de largura de 10 kHz entre 530 e 1710 kHz. Todas as estações usam torres, então a polarização é vertical. Durante o dia, a propagação é principalmente de ondas terrestres com um alcance de cerca de 100 milhas. Na maior parte, depende do nível de potência, geralmente 5 kW ou 1 kW. Não existem muitas estações de 50 kW, mas seu alcance é obviamente maior.

À noite, é claro, a propagação muda conforme as camadas ionizadas mudam e fazem os sinais viajarem mais longe, graças à sua capacidade de serem refratados pelas camadas de íons superiores para produzir vários saltos de sinal a distâncias de mil milhas ou mais. Se você tiver um bom rádio AM e uma antena longa, poderá ouvir estações de todo o país à noite.

AM também é a principal modulação do rádio de ondas curtas, que você pode ouvir em todo o mundo de 5 a 30 MHz. Ainda é uma das principais fontes de informação para muitos países do terceiro mundo. Ouvir ondas curtas também continua sendo um hobby popular.

Além da transmissão, onde o AM ainda é usado? O radioamador ainda utiliza AM; não na forma original de alto nível, mas como banda lateral única (SSB). SSB é AM com uma portadora suprimida e uma banda lateral filtrada, deixando um canal de voz estreito de 2,800 Hz. É amplamente utilizado e altamente eficaz, especialmente nas bandas amadoras de 3 a 30 MHz. Os rádios militares e alguns da marinha também continuam a usar alguma forma de SSB.

Mas espere, isso não é tudo. AM ainda pode ser encontrado nas rádios Banda do Cidadão. O AM simples permanece na mistura, assim como o SSB. Além disso, AM é a principal modulação de rádio de aeronaves usada entre os aviões e a torre. Esses rádios operam na banda de 118 a 135 MHz. Por que AM? Eu nunca percebi isso, mas funciona bem.

Finalmente, AM ainda está conosco na forma QAM, a combinação de modulação de fase e amplitude. A maioria dos canais OFDM usa uma forma de QAM para obter as taxas de dados mais altas que podem fornecer.

De qualquer forma, AM não está morto ainda, e na verdade parece estar envelhecendo majestosamente.

O que é Transmissor AM?

Os transmissores que transmitem sinais AM são conhecidos como transmissores AM, também é conhecido como transmissor de rádio AM ou transmissor de transmissão AM, pois são usados ​​para transmitir sinais de rádio de um lado para o outro.

Esses transmissores são usados ​​em bandas de frequência de ondas médias (MW) e ondas curtas (SW) para transmissão AM.

A banda MW possui frequências entre 550 KHz e 1650 KHz, e a banda SW possui frequências que variam de 3 MHz a 30 MHz. Os dois tipos de transmissores AM que são usados ​​com base em suas potências de transmissão são:

• Alto nível
• Nível baixo

Transmissores de alto nível usam modulação de alto nível e transmissores de baixo nível usam modulação de baixo nível. A escolha entre os dois esquemas de modulação depende da potência de transmissão do transmissor AM.

Em transmissores de transmissão, onde a potência de transmissão pode ser da ordem de quilowatts, a modulação de alto nível é empregada. Em transmissores de baixa potência, onde apenas alguns watts de potência de transmissão são necessários, a modulação de baixo nível é usada.

Transmissores de alto e baixo nível

A figura abaixo mostra o diagrama de blocos dos transmissores de alto e baixo nível. A diferença básica entre os dois transmissores é a amplificação de potência da portadora e os sinais de modulação.

A Figura (a) mostra o diagrama de blocos do transmissor AM de alto nível.

A Figura (a) é desenhada para transmissão de áudio. Na transmissão de alto nível, as potências da portadora e dos sinais moduladores são amplificadas antes de serem aplicadas ao estágio modulador, conforme mostrado na figura (a). Na modulação de baixo nível, as potências dos dois sinais de entrada do estágio modulador não são amplificadas. A potência de transmissão necessária é obtida a partir do último estágio do transmissor, o amplificador de potência classe C.

As várias seções da figura (a) são:

• Oscilador de portadora
• Amplificador de buffer
• Multiplicador de frequência
• Amplificador de potência
• Cadeia de áudio
• Amplificador de potência classe C modulado

Oscilador de portadora

O oscilador da portadora gera o sinal da portadora, que fica na faixa de RF. A frequência da portadora é sempre muito alta. Como é muito difícil gerar altas frequências com boa estabilidade de frequência, o oscilador de portadora gera um submúltiplo com a frequência de portadora necessária.

Essa frequência submúltipla é multiplicada pelo estágio multiplicador de frequência para obter a frequência da portadora necessária.

Além disso, um oscilador de cristal pode ser usado neste estágio para gerar uma portadora de baixa frequência com a melhor estabilidade de frequência. O estágio multiplicador de frequência aumenta então a frequência da portadora para o valor necessário.

Amplificador de buffer

O propósito do amplificador de buffer é duplo. Ele primeiro combina a impedância de saída do oscilador da portadora com a impedância de entrada do multiplicador de frequência, o próximo estágio do oscilador da portadora. Em seguida, isola o oscilador da portadora e o multiplicador de frequência.

Isso é necessário para que o multiplicador não extraia uma grande corrente do oscilador da portadora. Se isso ocorrer, a frequência do oscilador da portadora não permanecerá estável.

Multiplicador de Frequência

A frequência submúltipla do sinal da portadora, gerada pelo oscilador da portadora, é agora aplicada ao multiplicador de frequência através do amplificador de buffer. Este estágio também é conhecido como gerador harmônico. O multiplicador de frequência gera harmônicos mais altos da frequência do oscilador da portadora. O multiplicador de frequência é um circuito sintonizado que pode ser sintonizado na frequência portadora necessária que deve ser transmitida.

Amplificador de potência

A potência do sinal da portadora é então amplificada no estágio amplificador de potência. Este é o requisito básico de um transmissor de alto nível. Um amplificador de potência classe C fornece pulsos de corrente de alta potência do sinal da portadora em sua saída.

Cadeia de áudio

O sinal de áudio a ser transmitido é obtido do microfone, conforme mostra a figura (a). O amplificador do driver de áudio amplifica a tensão deste sinal. Esta amplificação é necessária para acionar o amplificador de potência de áudio. Em seguida, um amplificador de potência classe A ou classe B amplifica a potência do sinal de áudio.

Amplificador Classe C Modulado

Este é o estágio de saída do transmissor. O sinal de áudio modulante e o sinal da portadora, após a amplificação da potência, são aplicados a este estágio de modulação. A modulação ocorre nesta fase. O amplificador classe C também amplifica a potência do sinal AM para a potência de transmissão readquirida. Este sinal é finalmente passado para a antena., que irradia o sinal para o espaço de transmissão.

O transmissor AM de baixo nível mostrado na figura (b) é semelhante a um transmissor de alto nível, exceto que as potências da portadora e dos sinais de áudio não são amplificadas. Esses dois sinais são aplicados diretamente ao amplificador de potência classe C modulado.

A modulação ocorre no estágio e a potência do sinal modulado é amplificada para o nível de potência de transmissão necessário. A antena transmissora então transmite o sinal.

Acoplamento do estágio de saída e antena

O estágio de saída do amplificador de potência classe C modulado alimenta o sinal para a antena transmissora.

Para transferir a potência máxima do estágio de saída para a antena é necessário que a impedância das duas seções seja compatível. Para isso, é necessária uma rede correspondente.

A correspondência entre os dois deve ser perfeita em todas as frequências de transmissão. Como a correspondência é necessária em diferentes frequências, indutores e capacitores que oferecem diferentes impedâncias em diferentes frequências são usados ​​nas redes correspondentes.

A rede correspondente deve ser construída usando esses componentes passivos. Isto é mostrado na Figura (c) abaixo.

A rede de correspondência usada para acoplar o estágio de saída do transmissor e a antena é chamada de rede π dupla.

Esta rede é mostrada na figura (c). Consiste em dois indutores, L1 e L2 e dois capacitores, C1 e C2. Os valores desses componentes são escolhidos de forma que a impedância de entrada da rede fique entre 1 e 1'. Mostrado na figura (c) é combinado com a impedância de saída do estágio de saída do transmissor.

Além disso, a impedância de saída da rede é combinada com a impedância da antena.

A rede de correspondência de π duplo também filtra componentes de frequência indesejados que aparecem na saída do último estágio do transmissor.

A saída do amplificador de potência classe C modulado pode conter harmônicos mais altos, como segundo e terceiro harmônicos, que são altamente indesejáveis.

A resposta de frequência da rede correspondente é definida de modo que esses harmônicos mais altos indesejados sejam totalmente suprimidos e apenas o sinal desejado seja acoplado à antena.

A antena presente no final da seção do transmissor, transmite a onda modulada. Neste capítulo, vamos discutir sobre os transmissores AM e FM.

AM Transmissor

O transmissor AM recebe o sinal de áudio como uma entrada e fornece ondas moduladas em amplitude para a antena como uma saída a ser transmitida. O diagrama de blocos do transmissor AM é mostrado na figura a seguir.

O funcionamento do transmissor AM pode ser explicado da seguinte forma: 

• O sinal de áudio da saída do microfone é enviado para o pré-amplificador, que aumenta o nível do sinal de modulação.
• O oscilador de RF gera o sinal da portadora.
• Tanto o sinal modulante quanto a portadora são enviados ao modulador AM.
• O amplificador de potência é usado para aumentar os níveis de potência da onda AM. Esta onda é finalmente passada para a antena para ser transmitida.

Transmissor FM

O transmissor FM é a unidade inteira, que recebe o sinal de áudio como uma entrada e fornece a onda FM para a antena como uma saída a ser transmitida. O diagrama de blocos do transmissor FM é mostrado na figura a seguir.

O funcionamento do transmissor FM pode ser explicado da seguinte forma:

• O sinal de áudio da saída do microfone é enviado para o pré-amplificador, que aumenta o nível do sinal de modulação.
• Este sinal é então passado para o filtro passa-alto, que atua como uma rede pré-ênfase para filtrar o ruído e melhorar a relação sinal-ruído.
• Este sinal é posteriormente passado para o circuito modulador FM.
• O circuito oscilador gera uma portadora de alta frequência, que é enviada ao modulador junto com o sinal modulante.
• Vários estágios do multiplicador de frequência são usados ​​para aumentar a frequência de operação. Mesmo assim, a potência do sinal não é suficiente para transmitir. Portanto, um amplificador de potência RF é usado no final para aumentar a potência do sinal modulado. Esta saída modulada FM é finalmente passada para a antena para ser transmitida.

Comparação de sinais AM e FM

Ambos os sistemas AM e FM são usados ​​em aplicações comerciais e não comerciais. Como transmissão de rádio e transmissão de televisão. Cada sistema tem seus próprios méritos e deméritos. Em uma aplicação particular, um sistema AM pode ser mais adequado que um sistema FM. Assim, os dois são igualmente importantes do ponto de vista da aplicação.

Vantagem dos sistemas FM sobre os sistemas AM

A amplitude de uma onda FM permanece constante. Isso oferece aos projetistas do sistema a oportunidade de remover o ruído do sinal recebido. Isso é feito em receptores FM empregando um circuito limitador de amplitude para que o ruído acima da amplitude limite seja suprimido. Assim, o sistema FM é considerado um sistema imune ao ruído. Isso não é possível em sistemas AM porque o sinal de banda base é transportado pelas próprias variações de amplitude e o envelope do sinal AM não pode ser alterado.

- A maior parte da energia em um sinal FM é transportada pelas bandas laterais. Para valores mais altos do índice de modulação, mc, a maior parte da potência total está contida nas bandas laterais e o sinal da portadora contém menos potência. Em contraste, em um sistema AM, apenas um terço da potência total é transportado pelas bandas laterais e dois terços da potência total são perdidos na forma de potência portadora.

- Nos sistemas FM, a potência do sinal transmitido depende da amplitude do sinal da portadora não modulada e, portanto, é constante. Em contraste, em sistemas AM, a potência depende do índice de modulação ma. A potência máxima permitida em sistemas AM é 100 por cento quando ma é a unidade. Tal restrição não é aplicável no caso de sistemas FM. Isso ocorre porque a potência total em um sistema FM é independente do índice de modulação, mf e desvio de frequência fd. Portanto, o uso de energia é ótimo em um sistema FM.

Em um sistema AM, o único método de reduzir o ruído é aumentar a potência transmitida do sinal. Esta operação aumenta o custo do sistema AM. Em um sistema FM, você pode aumentar o desvio de frequência no sinal da portadora para reduzir o ruído. se o desvio de frequência for alto, então a variação correspondente na amplitude do sinal de banda base pode ser facilmente recuperada. se o desvio de frequência for pequeno, o ruído pode ofuscar essa variação e o desvio de frequência não pode ser traduzido em sua variação de amplitude correspondente. Assim, aumentando os desvios de frequência no sinal FM, o efeito do ruído pode ser reduzido. Não há nenhuma disposição no sistema AM para reduzir o efeito do ruído por qualquer método, a não ser aumentar sua potência transmitida.

Em um sinal FM, os canais FM adjacentes são separados por bandas de guarda. Em um sistema FM não há transmissão de sinal através do espaço do espectro ou da banda de guarda. Portanto, quase não há interferência de canais FM adjacentes. No entanto, em um sistema AM, não há banda de guarda fornecida entre os dois canais adjacentes. Portanto, sempre há interferência de estações de rádio AM, a menos que o sinal recebido seja forte o suficiente para suprimir o sinal do canal adjacente.

As desvantagens dos sistemas FM sobre os sistemas AM

Há um número infinito de bandas laterais em um sinal FM e, portanto, a largura de banda teórica de um sistema FM é infinita. A largura de banda de um sistema FM é limitada pela regra de Carson, mas ainda é muito maior, especialmente em WBFM. Nos sistemas AM, a largura de banda é apenas o dobro da frequência de modulação, que é muito menor que a do WBFN. Isso torna os sistemas FM mais caros do que os sistemas AM.

O equipamento do sistema FM é mais complexo do que os sistemas AM devido ao complexo circuito dos sistemas FM; esta é outra razão pela qual os sistemas FM são sistemas AM mais caros.

A área de recepção de um sistema FM é menor do que um sistema AM, portanto, os canais FM são restritos às áreas metropolitanas, enquanto as estações de rádio AM podem ser recebidas em qualquer lugar do mundo. Um sistema FM transmite sinais por meio de propagação em linha de visão, na qual a distância entre a antena transmissora e receptora não deve ser grande. em um sistema AM, os sinais de estações de banda de ondas curtas são transmitidos através de camadas atmosféricas que refletem as ondas de rádio em uma área mais ampla.

Devido aos diferentes usos, o Transmissor AM é amplamente dividido em Transmissor AM civil (DIY e transmissores AM de baixa potência) e Transmissor AM comercial (para rádio militar ou estação de rádio AM nacional).

O Transmissor AM comercial é um dos produtos mais representativos no campo de RF. 

Este tipo de transmissor de estação de rádio pode usar suas enormes antenas de transmissão AM (mastro guiado, etc.) para transmitir sinais globalmente. 

Como o AM não pode ser bloqueado facilmente, o transmissor AM comercial é frequentemente usado para propaganda política ou propaganda estratégica militar entre o país.

Semelhante ao transmissor de transmissão FM, o transmissor de transmissão AM também é projetado com saída de potência diferente. 

Tomando o FMUSER como exemplo, sua série de transmissores AM comerciais inclui transmissor AM de 1KW, transmissor AM de 5KW, transmissor AM de 10kW, transmissor AM de 25kW, transmissor AM de 50kW, transmissor AM de 100kW e transmissor AM de 200kW. 

Esses transmissores AM são construídos pelo gabinete de estado sólido dourado e possuem sistemas de controle remoto AUI e design de componentes modulares, que suportam a saída contínua de sinais AM de alta qualidade.

No entanto, diferentemente da criação de uma estação de rádio FM, construir uma estação transmissora de AM é de custos mais elevados. 

Para as emissoras, iniciar uma nova estação AM é caro, incluindo:

- Custo de aquisição e transporte de equipamentos de rádio AM. 

- Custo com a contratação de mão de obra e instalação de equipamentos.

- Custo de aplicação de licenças de transmissão AM.

- Etc. 

Portanto, para estações de rádio nacionais ou militares, é urgentemente necessário um fornecedor confiável com soluções completas para o seguinte fornecimento de equipamentos de transmissão AM:

Transmissor AM de alta potência (centenas de milhares de potência de saída, como 100KW ou 200KW)

Sistema de antena de transmissão AM (antena AM e torre de rádio, acessórios de antena, linhas de transmissão rígidas, etc.)

Cargas de teste AM e equipamentos auxiliares. 

Etc.

Quanto a outras emissoras, uma solução de menor custo é mais atrativa, por exemplo:

- Compre um transmissor AM com uma potência mais baixa (como um transmissor AM de 1kW)

- Compre o transmissor AM Broadcast usado

- Aluguel de uma torre de rádio AM já existente

- Etc.

Como um fabricante com uma cadeia de fornecimento completa de equipamentos de estação de rádio AM, a FMUSER ajudará a criar a melhor solução da cabeça aos pés de acordo com seu orçamento, você pode adquirir equipamentos de estação de rádio AM completos, desde transmissor AM de alta potência de estado sólido até carga de teste AM e outros equipamentos , clique aqui para saber mais sobre as soluções de rádio FMUSER AM.

O transmissor AM civil é mais comum do que o transmissor AM comercial, pois são de menor custo.

Eles podem ser divididos principalmente em transmissor AM DIY e transmissor AM de baixa potência. 

Para transmissores DIY AM, alguns entusiastas do rádio geralmente usam uma placa simples para soldar componentes como entrada de áudio, antena, transformador, oscilador, linha de energia e linha de terra.

Devido à sua função simples, o transmissor DIY AM pode ter apenas o tamanho de meia palma. 

É exatamente por isso que esse tipo de transmissor AM custa apenas uma dúzia de dólares, ou pode ser feito de graça. Você pode seguir totalmente o vídeo tutorial on-line para um DIY.

Transmissores AM de baixa potência são vendidos por US$ 100. Eles geralmente são do tipo rack ou aparecem em uma pequena caixa de metal retangular. Esses transmissores são mais complexos do que os transmissores DIY AM e têm muitos fornecedores pequenos.