Modulációs alapok 2. - Az FM (Frekvenciamoduláció)

Az FM a tiszta hangzás bajnoka, de ennek ára van.

Ha hallgattál már valaha kereskedelmi rádiót az autóban (pl. 88-108 MHz között), vagy tartottál már a kezedben egy kis walkie-talkie-t, akkor már használtál FM-et. Ez a moduláció a zajmentes, tiszta hangzás bajnoka. 🏆

Mi is az az FM? 🤔

Az FM a Frekvenciamoduláció rövidítése. Itt a rádióhullám erejét (amplitúdóját) békén hagyjuk – az mindig állandó. Ehelyett a hullám hosszúságát, rezgésszámát változtatjuk.
Ha nem beszélsz, a rádiód egy alapritmusban sugároz (például 446 millió rezgés másodpercenként).
Amikor belebeszélsz a mikrofonba:

- A hangos részeknél a hullámok besűrűsödnek (gyorsabban rezegnek).

- A halk részeknél a hullámok megnyúlnak (lassabban rezegnek).

Miért kell az FM-nek ekkora hely? 📏

Míg az AM beéri 6 kHz-cel, addig a rádióamatőr FM adás 12-25 kHz, a műsorszóró (zenei) FM pedig 150-200 kHz helyet foglal!

Miért? Mert az FM-nél a frekvenciát "rángatjuk" ide-oda. Minél nagyobb ez a kilengés (löket), annál több helyet foglalunk a skálán. Ha túl szűk helyet hagynánk neki, a hang eltorzulna, ahogy a jel "nekimegy a falnak". Ez olyan, mintha egy autópályán a kocsi nem egy sávban haladna, hanem folyamatosan cikázna balról jobbra – ehhez sokkal szélesebb úttest kell.

A zaj és a zajzár (Squelch) 🤫

Sokan hiszik, hogy az FM zajmentes. Ez tévedés! Az FM vevője rendkívül érzékeny. Ha nincs adás, a vevő az éterben lévő háttérzajt (kozmikus zaj, légköri zaj) plusz a készülék félvezetői által keltett zajt próbálja felerősíteni és értelmezni. Ezért hallasz elviselhetetlenül erős, éles sistergést, ha nincs adás a csatornán.
Emiatt nélkülözhetetlen a zajzár (Squelch): ez egy kapu, ami csak akkor nyílik ki, ha a beérkező hasznos jel elég erős ahhoz, hogy elnyomja ezt a háttérzajt.

FM a gyakorlatban: PMR és CB 🛰️

A kezdő rádiósok leggyakrabban a PMR446 sávban (a szabadon használható kis kézi rádiók) találkoznak az FM-mel. Itt szinte kizárólag ezt használjuk. Miért? Mert a PMR sáv a URH (UHF) tartományban van, ahol a cél a kristálytiszta érthetőség viszonylag kis távolságokon. Az URH amatőr rádiók is általában az FM üzemmódban működnek.
A modern CB rádióknál is van FM mód. A jobb hangminőség miatt sokan preferálják, ha a közelben lévő barátaikkal beszélgetnek.

Miért szeretjük az FM-et? ✅

- Zajmentesség: Ez a "szuperereje". Mivel a vevőkészülék csak a hullámok sűrűségét figyeli, teljesen hidegen hagyja, ha egy villámlás vagy egy elektromos motor megzavarja a jel erejét. Az FM rádió "levágja" a zavaró tüskéket a jel tetejéről, így a hang tiszta marad. ✨

- Dinamikus hangzás: Az FM képes átvinni a legmélyebb basszusokat és a legmagasabb cintányér-ütéseket is, ezért használják a zenei adókhoz.

- A hangerő egyáltalán nem függ a vett rádiójel erősségétől, mint az SSB-nél.

Mik a hátrányai? ❌

- A "Befogási jelenség": Ha két FM adó egyszerre szól ugyanazon a csatornán, a rádiód nem fogja keverni őket. Egyszerűen kiválasztja az erősebbet, a gyengébbet pedig elnémítja. Ha a két jel majdnem egyforma erős, akkor csúnya "kerregést" hallasz, de nem fogod érteni egyiket sem.

- Sávszélesség: Az FM nagyon "terpeszkedik". Sok helyet foglal el a frekvenciasávban. Olyan, mintha egy busz sávját foglalná el, míg más modulációk elférnének egy bicikliúton is. Ezért sem használják a zsúfolt rövidhullámú amatőr sávokon.

- Gyenge jel esetén,a zajból alig vehető ki a beszéd. Zajszűrők segíthetnek, de sajnos ez nem egyszerű feladat.