come funzionano la AM e la FM?

  • Acoltemp
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09-11-18 10.26

orange1978 ha scritto:
come funzionano le trasmissioni am e fm per la musica e la tv?

Scelta la frequenza portante f (e dunque la traslazione) e dunque il segnale elettrico:
Port = A * sin(2·pi·f·t + w)
Nell' AM il segnale elettrico è 'inserito' nel parametro A, ampiezza.
Nella FM è invece 'integrato' nel parametro w, che dipendendo nella FM dal tempo determina una variazione della frequenza (altrimenti la modulazione è di fase ed è detta PM)
Le differenze di frequenza portante e di tipo di modulazione determina la massima distanza possibile per la trasmissione. Con [corr] le frequenze radio utilizzate in AM (in AM onde medie si va tra 525 e 1615 kHz) [/corr] si hanno riflessioni in mare ed atmosfera, con [corr] le frequenze radio utilizzate in FM (88..108 MHz) [/corr] il segnale va dritto ed è ripetuto eventualmente dai satelliti. C'è u differenza anche nell'eliminazione del rumore: questo si somma e pertanto nella FM è possibile 'limarlo' non essendo rilevante l'ampiezza del segnale.

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  • maxpiano69
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09-11-18 10.35

Acoltemp ha scritto:
Scelta la frequenza portante f (e dunque la traslazione) e dunque il segnale elettrico:
Port = A * sin(2·pi·f·t + w)
Nell' AM il segnale elettrico è 'inserito' nel parametro A, ampiezza.
Nella FM è invece 'integrato' nel parametro w, che dipendendo nella FM dal tempo determina una variazione della frequenza (altrimenti la modulazione è di fase ed è detta PM)


E' più corretto dire che nella FM il segnale modulante agisce sulla "f" (della sinusoide), secondo la formula f(t)= fc + kf*m(t) dove fc è la frequenza della portante, m(t) la modulante e kf la profondità di modulazione), mentre nella PM agisce sulla w (fase iniziale).

(Vedi https://it.wikipedia.org/wiki/Modulazione_di_frequenza, c'è anche una bella immagine animata che mostra la differenza tra segnale AM ed FM a parità di modulante )

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  • Acoltemp
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09-11-18 10.39

orange1978 ha scritto:
se un microfono capta un segnale ossia un trasduttore si muove a seconda delle perturbazioni (onde sonore acustiche nell aria), le converte in segnali elettrici che rappresentano queste onde....giusto? a grandi linee è cosi

Corretto, anche se non precisi lo schema e i componenti elettronici da usare... emo

orange1978 ha scritto:
nell aria devo modularlo in ampiezza o in frequenza?
e se la trasmissione avvenisse via cavo, servirebbe modularlo?

L'aria non è un buon mezzo trasmissivo alle basse frequenze, il segnale va pertanto traslato ovvero modulato.
Al contrario il cavo, dove la modulazione è inutile anzi farebbe comportare parecchie dispersioni.
Con le lunghe distanze il cavo diventa troppo costoso oltre a raccogliere rumore che per i tratti brevi è eliminato con il bilanciamento.

J.C. Maxwell è un matematico e fisico scozzese.

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  • Acoltemp
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09-11-18 10.50

@ maxpiano69
Acoltemp ha scritto:
Scelta la frequenza portante f (e dunque la traslazione) e dunque il segnale elettrico:
Port = A * sin(2·pi·f·t + w)
Nell' AM il segnale elettrico è 'inserito' nel parametro A, ampiezza.
Nella FM è invece 'integrato' nel parametro w, che dipendendo nella FM dal tempo determina una variazione della frequenza (altrimenti la modulazione è di fase ed è detta PM)


E' più corretto dire che nella FM il segnale modulante agisce sulla "f" (della sinusoide), secondo la formula f(t)= fc + kf*m(t) dove fc è la frequenza della portante, m(t) la modulante e kf la profondità di modulazione), mentre nella PM agisce sulla w (fase iniziale).

(Vedi https://it.wikipedia.org/wiki/Modulazione_di_frequenza, c'è anche una bella immagine animata che mostra la differenza tra segnale AM ed FM a parità di modulante )
Grazie Max emo
l'ho omesso per il timore di essere troppo preciso.

'pi' stava per pi greco, pari a circa 3,14 emo

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  • mastro70
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09-11-18 14.53

@ maxpiano69
Difficile spiegartelo in breve, c'é la teoria e la storia delle comunicazioni radio dietro AM ed FM, peró cominciamo col dire che trasmettere un segnale radio (onde elettromagnetiche) in aria é tutt'altra cosa rispetto ad un segnale elettrico su un conduttore.

Detto questo, non tutte le frequenze sono utilizzabili per le trasmissioni radiofoniche, vedi la classificazione delle Bande radio (wikipedia) ed in quella pagina trovi anche un primo riferimento (e link) alle trasmissioni radio in AM e FM, nel paragrafo Radio Broadcast.

In generale AM indica la modulazione dell'ampiezza di un segnale (portante) da parte di un alro segnale (modulante); nelle trasmissioni radio questo si rende necessario per poter "codificare" un segnale in banda audio "addosso" ad un segnale che sia a frequenza trasmissibile via etere. Il ricevitore si preoccuperá poi di "recuperare" il segnale modulante (demodulazione) ed inviarlo ad amplificatore ed altoparlante per essere riprodotto (nel caso della radio, come esempio).

Analogo discorso per la FM dove la modulante agisce peró sulla frequenza della portante.

Nel caso della sintesi sonora FM, portante e modulante sono nello stesso range di frequenze (audio) a differenza delle trasmissioni radiofoniche dove la portante é dell'ordine delle decine di MHz (vedi bande radio).

PS: non so peró se questo sia il forum o almeno al sezione giusta per questo tema, tranne che per il parallelismo con le tecniche di sintesi analoghe nel principio.
Quoto in pieno maxpiano69...mi hai fatto ritornare in mente le lezioni di " teoria dei segnali " della facolta' di ingegneria !!

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  • PandaR1
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09-11-18 15.00

Acoltemp ha scritto:
Le differenze di frequenza portante e di tipo di modulazione determina la massima distanza possibile per la trasmissione. Con l AM si hanno riflessioni in mare ed atmosfera, con la FM il segnale va dritto ed è ripetuto eventualme dai satelliti. C'è una differenza anche nella eliminazione del rumore: questo si somma e pertanto nella FM è possibile 'limarlo' non essendo rilevante l'ampiezza del segnale.


Mi permetto di dissentire... non e' il tipo di modulazione a determinare la riflessione o meno ma la frequenza usata... la ionosfera non e' schizzinosa e non fa passare o meno a seconda di che modulazione le arriva...

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  • maxpiano69
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09-11-18 16.28

@ mastro70
Quoto in pieno maxpiano69...mi hai fatto ritornare in mente le lezioni di " teoria dei segnali " della facolta' di ingegneria !!
Toh, un altro collega "elettronico"? emo emo
(certo però che se all'esame certi concetti li avessimo esposti in quel modo, come dire ehm... "semplificato" emo non so come sarebbe andata emo)

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  • mike71
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09-11-18 18.04

@ PandaR1
Acoltemp ha scritto:
Le differenze di frequenza portante e di tipo di modulazione determina la massima distanza possibile per la trasmissione. Con l AM si hanno riflessioni in mare ed atmosfera, con la FM il segnale va dritto ed è ripetuto eventualme dai satelliti. C'è una differenza anche nella eliminazione del rumore: questo si somma e pertanto nella FM è possibile 'limarlo' non essendo rilevante l'ampiezza del segnale.


Mi permetto di dissentire... non e' il tipo di modulazione a determinare la riflessione o meno ma la frequenza usata... la ionosfera non e' schizzinosa e non fa passare o meno a seconda di che modulazione le arriva...
Il motivo per cui sulle frequenze più basse, in cui la propagazione ionosferica funziona si usa la AM è perchè quelle furono le prime frequenze utilizzate. Con l'evoluzione tecologica e l'invenzione della FM si usarono le frequenze più alte percé libere. GLi aerei usano le frequenze tra 108 e 136 MHz in AM per motivi storici e secondariamente perché se un segnale debole ed un segnale forte trasmettono sulla stessa frequenza il segnale debole si sente comunque, almeno come battimento, mentre sulla FM il segnale più forte si sovrappone a quello più debole. Se il segnale debole è quello dell'aereo in difficoltà, è un problema.
Inoltre la banda occupata da un segnale AM è di 9 kHz, al contrario di un FM stretto, che è di 12,5kHz (o di 25kHz). La FM broadcasting occupa 300 kHz. Le frequenze più basse, grazie alla propagazione ionosferica tendono ad essere molto più occupate.

Un segnale video analogico, pur essendo modulato in VSB (ovvero una AM filtrata) occupava in europa 7 od 8 MHz, mentre i satelliti tv analogici avevano canali occupati da 18 o da 36 MHz se mi ricordo bene dato che il segnale video era modulato in FM.

Detto questo, oltre ad AM ed FM per la modulazione analogica audio esistono anche altri tipi di modulazione. La modulazione AM stereo ed FM stereo sono anche oggetti interessanti da vedere, ed inoltre la FM broadcasting è anche un po' una modulazione di fase, dato l'uso del filtro di pre enfasi.


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  • Acoltemp
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09-11-18 21.38

PandaR1 ha scritto:
Mi permetto di dissentire... non e' il tipo di modulazione a determinare la riflessione o meno ma la frequenza usata... la ionosfera non e' schizzinosa e non fa passare o meno a seconda di che modulazione le arriva...


Ho modificato il mio post con la tua necessaria precisazione emo

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  • SavateVoeanti
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12-11-18 16.54

Amministratore ha scritto:
" Secondo te il suono si propaga più velocemente nell'aria o nell'acqua?"
Non ci avevo mai pensato ed ero belloo pompato per l'esito degli esami e pensai alla domanda trabocchetto ero risposi "nell'aria .... " Può andare.
L'errore non cambiò l'esito dell'esame

Ma quindi la riposta giusta qual era, acqua? o nessuno dei due?

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  • maverplatz
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12-11-18 17.02

@ SavateVoeanti
Amministratore ha scritto:
" Secondo te il suono si propaga più velocemente nell'aria o nell'acqua?"
Non ci avevo mai pensato ed ero belloo pompato per l'esito degli esami e pensai alla domanda trabocchetto ero risposi "nell'aria .... " Può andare.
L'errore non cambiò l'esito dell'esame

Ma quindi la riposta giusta qual era, acqua? o nessuno dei due?
Sicuramente nell'acqua.
La velocità di propagazione (delle onde sonore) è ca. 340 m/s nell'aria, ca. 1500 m/s nell'acqua.

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12-11-18 22.44

@ SavateVoeanti
Amministratore ha scritto:
" Secondo te il suono si propaga più velocemente nell'aria o nell'acqua?"
Non ci avevo mai pensato ed ero belloo pompato per l'esito degli esami e pensai alla domanda trabocchetto ero risposi "nell'aria .... " Può andare.
L'errore non cambiò l'esito dell'esame

Ma quindi la riposta giusta qual era, acqua? o nessuno dei due?
nell'acqua più velocemente che nell'aria, nel metallo più velocemente che nell'acqua emo

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  • PandaR1
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12-11-18 22.58

@ Amministratore
nell'acqua più velocemente che nell'aria, nel metallo più velocemente che nell'acqua emo
E la luce? viaggia piu' velocemente nell'aria o nell'acqua? o uguale? ;)

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12-11-18 23.09

@ PandaR1
E la luce? viaggia piu' velocemente nell'aria o nell'acqua? o uguale? ;)
nell'aria .... sono recidivo ?

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  • PandaR1
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12-11-18 23.13

@ Amministratore
nell'aria .... sono recidivo ?
No, stavolta hai indovinato... ;)

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12-11-18 23.22

@ PandaR1
No, stavolta hai indovinato... ;)
Ho proprio indovinato emo

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  • SavateVoeanti
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13-11-18 00.35

Fico!emo

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  • orange1978
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13-11-18 00.52

@ Amministratore
Cosa pagherei per capirci qualcosa emo

Avevo 11 forse 12 anni e alla fine di un esame di teoria e solfeggio ero parecchio soddisfatto perchè tutto era andato benissimo, dettato melodico, ritmico, solfeggio cantato e parlato, tutto alla grande. Ultimo esame orale di teoria. Rispondo al volo a tutte le domande, il mio prof di allora mi da occhiate di soddisfazione. Può andare .... anzi aspetti ...
Ero già in piedi e uno degli scrutinatori mi fa una domanda : " Secondo te il suono si propaga più velocemente nell'aria o nell'acqua?"
Non ci avevo mai pensato ed ero belloo pompato per l'esito degli esami e pensai alla domanda trabocchetto e risposi "nell'aria .... " Può andare.
L'errore non cambiò l'esito dell'esame ma da allora mi è rimasta un'attrazione fortissima per tutto quello che il suono,come fenomeno fisico, prima di diventare musica. Purtroppo non riesco mai ad approfondire, a parte qualche notte insonne su internet a cercare informazioni. In una vita c'è appena il tempo per fare una cosa fatta bene emo
Grazie per la risposta emo
domanda assolutamente priva di senso in un contesto del genere, parliamo di teoria e solfeggio non di un corso di fisica acustica all universitá, non penso che a un musicista cambi qualcosa sapere se nell aria il suono si propaga piu o meno rapidamente che nell'acqua, tanto nessuno organizzerebbe mai concerti per pesci o dentro un oceano.

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13-11-18 02.01

@ orange1978
domanda assolutamente priva di senso in un contesto del genere, parliamo di teoria e solfeggio non di un corso di fisica acustica all universitá, non penso che a un musicista cambi qualcosa sapere se nell aria il suono si propaga piu o meno rapidamente che nell'acqua, tanto nessuno organizzerebbe mai concerti per pesci o dentro un oceano.
Sì certo. Infatti quella risposta non ebbe alcun effetto sull'esito finale dell'esame. Servì molto a me. Mai accontentarsi di far bene il proprio compitino, aprire la mente, lasciarsi incuriosire, l'evoluzione di qualsiasi cosa non avviene mai a compartimenti stagni.

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  • orange1978
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13-11-18 02.35

@ Amministratore
Sì certo. Infatti quella risposta non ebbe alcun effetto sull'esito finale dell'esame. Servì molto a me. Mai accontentarsi di far bene il proprio compitino, aprire la mente, lasciarsi incuriosire, l'evoluzione di qualsiasi cosa non avviene mai a compartimenti stagni.
si ok....ma c'era sul libro di teoria? perche altrimenti parliamo del nulla...nel senso che a un ragazzino preparato fossi stato un professore avrei fatto la domanda e poi avrei detto:

guardi...non era in programma ho voluto fargliela perche lei mi sembra molto preparato e intelligente, comunque le spiego la velocitá propagazione delle onde sonore varia a seconda del mezzo in cui si propagano, nei fluidi avviene a velocitá diverse che nell'aria che respiriamo, nel vuoto siderale ad esempio nello spazio addirittura non puo esserci propagazione, perche non cé un mezzo che faccia da conduttore per le onde...ho voluto fargliela per ricordarle di avere sempre la mente aperta e ricca di curiositá, nella musica é fondamentale non pensare a compartimenti stagni perche le materie che sembrano sconnesse tra loro come armonia, canto, orchestrazione, fisica del suono etc....in realtá dipendono l'una dalle altre, e le stesse leggi armoniche derivano dagli studi acustici prima che estetico musicali, e la stessa estetica si dice sia matematica....insomma....continui cosi e sia sempre di mente aperta nei prossimi anni di studio della musica e nella vita stessa, auguri e buona fortuna!

....detta cosi insomma potrebbe fare scattare la scintilla, detta senza motivazione e senza alcuna apiegazione sull eventuale errore, non servirebbe proprio a nulla, tipico delle scuole italiane negli ultimi anni trenta quarantanni.
con te ha funzionato perche probabilmente sei una persona intelligente ed appassionata, ma con la maggior parte avrebbe potuto (detta come l'hai raccontata tu) non avere alcuna ripercussione positiva (e magari nemmeno negativa! inutilitá totale insomma)

e poi daaai e di la veritá, chi non vorrebbe me come professore??? chi direbbe cosi a un allievo su....ma dove lo trovate un altro orange! non vi rendete conto che fortuna avete voi del forum ad avere me!emo

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