جهاز إرسال بنظام تعديل التردد FM Transmitter

يُعد مرسل “FM” بأنّه الوحدة الكاملة التي تأخذ إشارة الصوت كمدخل وتسلم موجة “FM” إلى الهوائي كناتج ليتم إرسالها.

ما هو جهاز إرسال نظام FM

جهاز إرسال نظام “FM”: هو عبارة عن دائرة ترانزستور واحدة، وفي الاتصالات ينقل تعديل التردد “FM” المعلومات عن طريق تغيير تردد الموجة الحاملة وفقاً لإشارة الرسالة، كما يستخدم جهاز إرسال “FM” ترددات راديو “VHF” من “87.5 ميجاهرتز” إلى “108.0 ميجاهرتز” لإرسال واستقبال إشارة “FM”، حيث يحقق جهاز الإرسال هذا أفضل نطاق مع طاقة أقل، كما يعتمد أداء وعمل دائرة إرسال الصوت اللاسلكي على ملف الحث والمكثف المتغير.

• “FM” هي اختصار لـ “Frequency Modulation”.

• “VHF” هي اختصار لـ “Very High Frequency”.

أساسيات جهاز إرسال نظام FM

تتمثل الوظيفة الرئيسية لدائرة مرسل “FM” في إرسال الصوت باستخدام موجات الراديو، لذلك في البداية تقوم دائرة إرسال “FM” بتحويل الصوت إلى موجة راديو ثم ترسل، كما أنّ الكتلة الأولى هي الميكروفون، والميكروفون عبارة عن محول طاقة يمكنه تحويل الطاقة الصوتية إلى إشارة صوتية على شكل طاقة كهربائية.

لذا فإنّ الميكروفون هو مصدر إشارة صوتية، وفي مخطط الكتلة يتم استخدام الميكروفون كمصدر للإشارة الصوتية ولكنه قد يكون مصدر صوت آخر أيضاً، والكتلة التالية هي مضخم الصوت المسبق، حيث يستخدم مكبر الصوت المسبق لتضخيم إشارة الصوت القادمة من الميكروفون، والتالي هو المغير ودائرة المغير هي الجزء الرئيسي من دائرة إرسال “FM”.

يقوم المغير بتحويل الإشارة الصوتية إلى إشارة راديو يتم إرسالها، وتأخذ دائرة المغير إشارتين، حيث أنّ الإدخال الأول هو الإشارة الصوتية القادمة من مضخم الصوت المسبق والآخر هو إشارة الناقل، وإشارة الموجة الحاملة هي موجة راديو نقية تنتجها دائرة المذبذب، وتعدل دائرة المغير إشارة التردد اللاسلكي وفقاً للإشارة الصوتية وتنتج إشارة التردد الراديوي المعدلة كإخراج.

المرحلة التالية هي تضخيم إشارة الراديو، وتضخم دائرة مضخم التردد اللاسلكي إشارة التردد الراديوي المعدلة القادمة من المغير، وللإشارة الراديوية المعدلة القادمة من دارة المغير اتساع منخفض للغاية لذا لا يمكن إرسالها لمسافة طويلة، لذلك يتم استخدام مضخم الترددات اللاسلكية لتضخيم إشارة الراديو التي يمكن إرسالها بسهولة لمسافة طويلة، ثم يتم تغذية إشارة الراديو المضخمة إلى الهوائي لإرسال الإشارة.

مبدأ عمل جهاز إرسال نظام FM

• يتم إرسال الإشارة الصوتية من ناتج الميكروفون إلى مكبر الصوت المسبق، ممّا يعزز مستوى إشارة التعديل.

• ثم يتم تمرير هذه الإشارة إلى مرشح تمرير عالي، والذي يعمل كشبكة تركيز مسبق لتصفية الضوضاء وتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء.

• يتم تمرير هذه الإشارة كذلك إلى دائرة مغير “FM”.

• تولد دائرة المذبذب ناقلًا عالي التردد، يتم إرساله إلى المغير مع الإشارة المعدلة.

• يتم استخدام عدة مراحل من مضاعف التردد لزيادة تردد التشغيل، وحتى مع ذلك فإنّ قوة الإشارة ليست كافية للإرسال، وبالتالي يتم استخدام مضخم طاقة “RF” في النهاية لزيادة قدرة الإشارة المعدلة.

• كما يتم أخيراً تمرير هذا الناتج المعدل “FM” إلى الهوائي ليتم إرساله.

ملاحظة:“RF” هي اختصار لـ “Radio frequency”.

تطبيق جهاز إرسال نظام FM

• تستخدم أجهزة إرسال “FM” في المنازل مثل أنظمة الصوت في القاعات لملء الصوت بمصدر الصوت.

• تستخدم هذه أيضاً في السيارات ومراكز اللياقة البدنية.

• استخدمت المرافق الإصلاحية في أجهزة إرسال “FM” لتقليل ضوضاء السجون في المناطق المشتركة.

مزايا جهاز إرسال نظام FM

• أجهزة إرسال “FM” سهلة الاستخدام وسعرها منخفض.

• كفاءة جهاز الإرسال عالية جداً.

• لديها نطاق تشغيل كبير.

• سيرفض هذا المرسل إشارة الضوضاء من تغير الاتساع.

عيوب جهاز إرسال FM

• في مرسل “FM”، يلزم وجود قناة أوسع ضخمة.

• سوف يميل جهاز إرسال واستقبال “FM” إلى أن يكون أكثر تعقيداً.

• بسبب بعض التداخل هناك نوعية رديئة في الإشارات المستقبلة.

جهاز إرسال FM لجهاز الاتصال المحمول

يشتمل جهاز الاتصال المحمول لنقل محتوى الوسائط إلى مجموعة أجهزة استقبال على مقربة من جهاز الاتصال المحمول على مجموعة جهاز إرسال واستقبال؛ لتوصيل المعلومات بشبكة اتصالات لاسلكية ومجموعة جهاز إرسال لنقل محتوى الوسائط المستلمة عبر شبكة الاتصالات اللاسلكية إلى جهاز استقبال بالقرب من مبيت جهاز الاتصال المحمول.

يمكن استلام محتوى الوسائط عبر خدمة حامل “GPRS” وخدمة حامل “EDGE” وخدمة حامل “UMTS” وما شابه ذلك، كما يقترن تجميع جهاز الإرسال بوحدة برامج لتكوين محتوى الوسائط لإعادة إنتاجه كصوت أو فيديو، وعلى سبيل المثال قد يتم تكوين دفق البيانات الصوتية التي يتم تنزيلها من الإنترنت عبر تعديل التردد “FM” لإرسال ترددات الراديو “RF” إلى مستقبل الترددات اللاسلكية، وبالقرب من جهاز الاتصال المحمول.

ويتعلق بمجال أجهزة الاتصالات المحمولة مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة باليد والمساعدين الرقميين الشخصيين “PDA’s” والذي يوفر ميزات الاتصال الهاتفي، وبشكل أكثر تحديداً بجهاز اتصال متنقل قادر على نقل محتوى الوسائط مثل التدفق، والبيانات الصوتية التي يتم تنزيلها من الإنترنت أو ما شابه ذلك، والمستلمة عبر شبكة اتصالات لاسلكية إلى مجموعة أجهزة استقبال على مقربة من جهاز الاتصال المحمول.

تتكون الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي “PDA’s” ومن فئة من الأجهزة الإلكترونية المحمولة، والتي يتيح حجمها إمكانية حملها في يد واحدة أثناء تشغيلها باليد الأخرى، وغالباً ما تكون هذه الأجهزة متصلة بخدمة الحامل اللاسلكي القادرة على توفير الوصول إلى مصدر لمحتوى الوسائط مثل الإنترنت، ممّا يسمح لمستخدم الجهاز بتلقي محتوى الوسائط الذي قد يتم تخزينه في ذاكرة الجهاز وذاكرة الكمبيوتر أو تنتقل إلى الآخرين عبر شبكة الاتصالات.

ومع ذلك فإنّ قدرة هذه الأجهزة على إعادة إنتاج محتوى الوسائط مقيدة عادةً بقابليتها للنقل، وعلى سبيل المثال اختيار السماعات، والتي يمكن تضمينها مع الهاتف المحمول مقيد بحجم الهاتف المحمول وكما قد تقيد هذه القيود جودة إعادة إنتاج محتوى الوسائط المتاح للمستخدم عبر الهاتف المحمول.

وعلى سبيل المثال مكبر الصوت النموذجي المضمن مع الهاتف المحمول بشكل عام غير مناسب لإعادة إنتاج صوت عالي الدقة مطلوب لتشغيل الوسائط والتي تحتوي على موسيقى، وغالباً ما يكون مستخدم الهاتف المحمول على مقربة من نظام استنساخ صوتي أو فيديو قادر على تقديم.

ومثل هذا العرض عالي الدقة، وعلى سبيل المثال قد يكون المستخدم في سيارة أو مثل مركبة مجهزة بموالف راديو “AM” أو “FM” أو موالف راديو القمر الصناعي أو ما شابه، وكما في مثل هذه الحالات سيكون من المفيد توفير محتوى وسائط يتم تلقيه عبر الهاتف المحمول إلى مجموعة مستقبل على مقربة من الهاتف المحمول لاستنساخه كصوت أو فيديو.

• “GPRS” هي اختصار لـ “General Packet Radio Service”.

• “EDGE” هي اختصار لـ “Enhanced Data for Global Evolution”.

• “AM” هي اختصار لـ ” Amplitude modulation”.

• “PDA” هي اختصار لـ “personal digital assistant”.

• “UMTS” هي اختصار لـ “Universal Mobile Telecommunications System”.