通訊系統
頻率調變(frequency modulation, FM)
頻率調變讓載波的高度穩如磐石,改由訊息來加快或放慢它的擺動。音樂中響亮或高音的部分把瞬時頻率推到載波之上一點,安靜的部分則拉到之下。由於資訊現在藏在過零點的時間裡,而非振幅中,接收端只要把所有振幅變化削平——連帶削掉大部分雜訊——再去讀頻率即可。這一招正是 FM 廣播聽起來乾淨且高傳真、而 AM 卻嘶嘶作響的原因。
FM 用頻寬「買來」它的安靜:大幅度的頻率擺動換得更好的抗雜訊能力,卻吃掉更多頻譜,這就是為何一個 FM 廣播頻道寬 200 kHz,而 AM 只有 10 kHz。這精彩地展示了貫穿整個通訊領域的「頻寬對傳真度」取捨。FM 還有「捕獲效應」——最強的電台會徹底勝出,而非兩個訊號混在一起——並且它支撐了從對講機到早期數據機資料音調的一切。
f_inst(t) = f_c + k_f · x(t)
Edwin Armstrong 於 1933 年發明 FM 以對抗靜電雜訊;當權者輕視它,捍衛專利的法律纏鬥也成了他自殺的原因之一——這沉痛地提醒我們,更好的工程並不保證會得到公平的對待。
又称
另见