Девіація частоти

Частота - це одна з характеристик коливань амплітуди деякої фізичної величини відносно її середнього значення. У фізиці є багато видів коливань різної природи, наприклад, коливання електромагнітного поля. Крім спонтанних електромагнітних коливань природного характеру, є і коливання, виникнення яких задається волею людини для вирішення певних завдань, що випливають з потреб людської діяльності. Найбільш часто за допомогою коливальних процесів вирішуються питання передачі енергії та / або інформації, тобто здійснюється зв`язок, радіомовлення, робота телебачення і т.д.

Процес передачі інформації включає підготовку відповідного енергетичного поля і його модуляцію корисним сигналом і полягає в генерації передавачем несучої частоти з певними значеннями параметрів - амплітудою і частотою. Перший параметр пропорційний енергії поля і визначає дальність передачі, а другий - адресата. На цьому етапі ми маємо тільки сигнал несучої частоти, що виконує роль «перевізника» інформації.

Інформаційний зміст енергетичного поля привноситься в сигнал відповідною зміною якого-небудь його параметра. На практиці застосовують різні варіанти зміни параметрів поля - цей процес і називається модуляцією несучої частоти. При цьому застосовується зміна амплітуди несучої або девіація частоти несучої. На етапі становлення радіозв`язку частіше застосовувалася амплітудна модуляція, коли інформація міститься в амплітуді сигналу несучої частоти. При цьому зміни амплітуди несучої в точності
повторюють інформаційний аналоговий сигнал. Споживач приймає сигнал по
ознакою несучої частоти, а потім виділяє демодулятором міститься в ньому
інформацію. На малих частотах, аж до короткохвильового діапазону, використовують тільки амплітудну модуляцію. Основним її недоліком є зміна амплітуди несучої частоти, через що співвідношення сигнал - шум, дуже важливий показник якості каналу зв`язку, знижується.

Крім амплітудної модуляції, для передачі інформації використовується і частотна, при якій застосовується девіація частоти. Перевага частотної
модуляції - більш висока завадостійкість, тому в професійних
системах зв`язку застосовують виключно частотномодулірованние сигнали. Приклад застосування таких сигналів - УКВ радіомовлення, телебачення, спецзв`язок.

Девіація - це максимальна зміна несучої частоти щодо середнього її значення. При цьому спектр частотно-модульованого коливання несучої залежить від значення амплітуди корисного сигналу, а її амплітуда не змінюється, завдяки чому стійкість зв`язку спочатку значно вище.

Пристрої для модуляції несучої частоти сигналом називаються частотними модуляторами. Їх роль в процесі передачі радіосигналу - управління генераторами несучої частоти передавача. Девіація частоти визначає
вимоги до ширини смуги пропускання як передавача, так і приймача.

Оскільки основна вимога до каналу зв`язку - можливо більш точна передача вихідного сигналу, то смуга пропускання вхідних-вихідних ланцюгів приймача і передавача повинна бути не менше подвійного значення смуги частот вихідного сигналу. Однак тут доводиться шукати «золоту середину», тому причини девіації на стороні передавача можуть бути пов`язані і з паразитними коливаннями, викликаними як наведеннями сторонніх випромінювань, так і створенням цілеспрямованих перешкод, а один із способів боротьби з такими спотвореннями сигналу - звуження смуги пропускання. Зазвичай кажуть про співвідношення основних
характеристик девіації - смуги гойдання і ширини спектру сигналу.

Якщо індекси модуляції мають великі значення, то обидва параметри, якими
характеризується девіація частоти, мають приблизно однакові величини. Девіація вимірюється в одиницях частоти Гц.