smalband FM in de middengolfband (Techniek Radio/TV)

door humfred , Dubai, 23.07.2017, 16:09 (2684 dagen geleden) @ ruudtx
Bewerkt door humfred, 23.07.2017, 16:27

ruudtx,

ik geloof dat we langs elkaar heen praten. Dat komt waarschijnlijk omdat ik er beroepsmatig mee te maken heb.
Ik heb een broadcast achtergrond en heb mijn hele leven met radio & televisie te maken gehad. Nu werk ik voor een Arabische omroepzender met 18 TV kanalen en 3 FM stations in Dubai.

Als broadcaster heb je maar één ding voor ogen en dat is de hoogstmogelijke beeld en geluidskwaliteit. Dus voor mij is ook "een beetje" vervorming ontoelaatbaar. Er zijn zogenaamde Pflichtenheften van de Duitse ARD en ZDF waar we ons aan houden.
Hierin is o.a. de hoeveelheid toelaatbare vervorming precies gedefineerd.
Waarom willen we deze extreme hoge parameters aanhouden? Omdat er één zender tegenover miljoenen radio´s en tv´s staan. Dus het is onze plicht de hoogst mogelijke kriteria aan te houden. Wat technisch mogelijk is.

Ik zei al eerder dat als je op de AM banden...middengolf wilt uitzenden heb je een maximale kanaalbandbreedte van 9 kHz. Hierin is de maximale audio bandbreedte per definitie al vastgelegd. Namelijk theoretisch 4,5 kHz bij AM modulatie. Meer gaat niet, eerder minder.
Neem aan dat je deze zelfde geluidskwaliteit wilt aanhouden bij FM modulatie binnen een bandbreedte van 9 kHz. Dan heb je volgens Fourier een bandbreedte nodig van 5 tot 7 x 4,5 kHz. Nemen we 5 x 4,5 kHz. = 22,5 kHz.
Ga je namelijk een oscillator FM moduleren, onstaan er een oneidig aantal zijbanden. Die langzaam in amplitude afnemen. Dit is inherent aan FM modulatie verbonden. In de praktijk worden deze oneindige hoeveelheid bandbreedte begrenst tot ca. 5 tot 7 x de maximale audio frequentie. Dit geeft zeer acceptabele vervormingscijfers. Ga je verder begrenzen dan gaan de syllables (de S-klanken) het eerst vervormen. Het geluid gaat krassen.
Als jij je baseband audiomodulatie gaat begrenzen tot 9 kHz, heb je een gigantische vervorming of je hebt nauwelijks audiobandbreedte. Of een combinatie van beide.
Dit heb ik niet verzonnen maar het zijn natuurkundige wetten en Fourier heeft ze ontdekt en uitgewerkt. De zogenaamde Fourier reeks analyse: https://en.wikipedia.org/wiki/Fourier_transform

De reden dat bij analoge satelliet televisie voor FM modulatie is gekozen was inderdaad vanwege het feit dat er op de gigaHerz banden veel plaats is. De Astra norm voor een transponder was 26 mHz. Ga je deze bandbreedte beperken dan krijg je ook weer ontoelaatbaar hoge beeld vervorming. (net als bij audio FM met te geringe bandbreedte) De enigste versterbuis die voldoende lineairiteit heeft bij die grote bandbreedte is de TWT (Traveling Wave Tube) Die wekt ruim voldoende vermogen op bij extreem hoge lineariteit.
Ga je aan lineariteit inleveren bij Klystrons voor bijvoorbeeld analoge VSF modulatie krijg je onheroepelijk Differential Phase en Differential gain beeldfouten.