La electrónica de radio: modulación de frecuencia (FM)

Las señales que interfieren con una emisión electrónica intencional se llaman estático, y estático es el principal inconveniente de radio AM. Para contrarrestar estática, un mejor método de superposición de información sobre una onda de radio, llamado modulación de frecuencia o FM, fue desarrollado en 1933.

En la modulación de frecuencia, la intensidad de la onda portadora no se varía. En su lugar, la frecuencia exacta de la onda portadora es variada en sincronización con la señal de audio. Cuando la señal de audio es mayor, la frecuencia de la señal de emisión sube un poco. Cuando la señal de audio es menor, la frecuencia disminuye un poco.

Usted puede ver la onda portadora que los relojes de la frecuencia específica de la estación emisora. En el medio, se puede ver la señal de audio que se va superpuesta sobre la onda portadora. Y en el fondo, se puede ver la señal modulada resultante. Como puede ver, la frecuencia disminuye cuando la señal de entrada se baja y aumenta cuando la señal de entrada es mayor.

Tenga en cuenta que las variaciones de frecuencia en una señal modulada en frecuencia están todos dentro de una pequeña proporción de la frecuencia de la onda portadora. Típicamente, la frecuencia se mantiene dentro de 100 kHz de la frecuencia base.

Estaciones de radio FM transmiten a frecuencias en el rango de 88 a 108 MHz, pero la frecuencia de base para cada estación siempre termina en 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, o 0.9. Es por eso que las estaciones de radio FM tienen frecuencias como 89.3 o 107.5, pero nunca 92,0 o 98,6.

Asignación de frecuencias de base en incrementos de 0,2 MHz da a cada estación de 100 kHz de espacio a cada lado de la frecuencia central para su modulación de frecuencia. Por lo tanto, una emisora ​​en 103,1 realidad envía señales cuyas frecuencias variar 103,0 a 103,2. La mayoría de las estaciones de limitar la variación de la frecuencia base a 75 kHz para dejar un poco de margen de error. Esto ayuda a evitar estaciones adyacentes interfieran entre sí.

Moduladores de FM por lo general utilizan un tipo de componente electrónico llamado varactor, que es un tipo de diodo que tiene una característica inusual: Tiene capacitancia como un condensador, y sus aumentos de capacitancia cuando se aplica voltaje a través del diodo. En esencia, un varactor es un condensador variable controlado por voltaje. El símbolo esquemático para un varactor, que se muestra en el margen, parece un cruce entre un diodo y un condensador.

Los varactores pueden ser utilizados en circuitos osciladores para crear un oscilador que vibra cuando aumenta la tensión más rápidos. Esta capacidad hace que sea ideal para un modulador de radio FM. Como la tensión de los de audio de entrada aumenta, la capacitancia de los varactores y por lo tanto aumenta la frecuencia del oscilador se incrementa. Cuando la tensión disminuye, la capacitancia del varactor disminuye y también lo hace la frecuencia del oscilador.