frekvensmodulasjon

Frekvensmodulasjon, ofte bare kalt FM, er en modulasjonsmetode som er mye brukt for radiosignaler. I frekvensmodulasjon styrer signalet som skal overføres frekvensen til bærebølgen, i motsetning til amplitudemodulasjon (AM), der amplituden til bærebølgen styres av signalet.

En sentral parameter ved frekvensmodulasjon er deviasjonen β, frekvensutsvinget i forhold til frekvensen for det modulerende signal, definert når det modulerende signal er en sinusbølge.

Ved lav deviasjon, β < 1, har den modulerte bærebølgen et spektrum med to sidebånd, som ved amplitudemodulasjon, og med en båndbredde tilnærmet gitt av to ganger båndbredden for det modulerende signalet. Hvert sidebånd innholder hele informasjonen, men det ene sidebåndet har 180 grader faseforskjell i forhold til hva det ville ha vært ved amplitudemodulasjon. Det er nødvendig for at FM-signalet skal ha konstant amplitude.

Når deviasjonen β øker (>1), vil båndbredden for det modulerte signalet øke. Carsons regel sier at båndbredden for et frekvensmodulert signal, B_c, er gitt av

B_c = 2 (f_m + f_dev) = 2 f_m (1 + β)

Den viktigste fordelen med FM er at kvaliteten for det overførte signalet kan forbedres ved å øke deviasjonen, og dermed båndbreddeforbruket. Ved FM-kringkasting brukes en kanalavstand på 100kHz, som er betydelig mer enn de 9 kHz som ble brukt ved AM-kringkasting.

Dessuten har signalet den egenskapen at envelopen er konstant, og det blir dermed mer robust i kanaler med ikke-lineariteter.