Почему мешающие радиостанции не играют одновременно?

Поскольку радиоволны являются аддитивными, я ожидаю, что перекрывающиеся станции (например, два разных сигнала, вещающие на 95,7 в пределах диапазона) будут одновременно воспроизводиться по моему радио.

Но это не то, что происходит. Вместо этого я слышу только одну радиостанцию ​​за раз, когда радиостанция переключается между двумя станциями, когда я еду, и некоторое статическое посередине. Почему это происходит? Почему я никогда не слышу обе станции одновременно?

Ваше упоминание о частоте (97,5 МГц) говорит нам, что это FM-приемник. (AM будет вести себя по-другому, как и другие схемы модуляции).

Поскольку FM кодируется путем модуляции частоты сигнала, все, что связано с AM, нежелательно. Чтобы справиться с этим, большинство приемников чрезмерно усиливают сигнал, пока он не станет больше, чем могут пройти более поздние каскады. Затем сигнал «обрезается» до напряжения этого усилителя. Эта ступень называется «ограничителем» - она ​​ограничивает амплитуду до некоторого фиксированного значения. Теоретически, любой сигнал, более слабый, чем этот, выпадает и просто становится шумом, а любой сигнал с более сильным сигналом имеет очень хороший фиксированный уровень, с которым FM-детектор может справиться, не беспокоясь об изменениях амплитуды.

Ступени усилителя-ограничителя создают явление, называемое «захват», когда сильный сигнал имеет тенденцию устранять более слабый. Вот почему вы слышите только одну станцию.

Если бы сигналы были очень близки по силе, вы бы действительно услышали, что они «смешиваются вместе», но это происходит только в течение доли секунды, когда уровни сигналов быстро меняются (предположительно, вы находитесь в транспортном средстве), поэтому вы обычно не не слышу это.

Вот мой взгляд на это:

Хотя несущие сигналы могут иметь одинаковую частоту , они имеют разные фазы . Когда PLL в FM-декодере дрейфует, он фиксируется сначала на одной фазе, а затем на другой, что приводит к декодированию чередующихся широковещательных передач с течением времени.

FM-радиосигналы не являются аддитивными. Если вы добавите два FM-сигнала вместе, вы не получите один «смешанный» FM-сигнал. Вы просто получаете шум.

К счастью, FM-приемники хороши для выделения FM-сигнала из шума, поэтому ваша радиостанция способна отделить один или два из двух сигналов от шума. Это достигается путем привязки к фазе сигнала одной несущей, что позволяет ему обрабатывать синфазный сигнал как амплитудный шум, который он всегда отклоняет.

Проблема заключается в том, что, когда два сигнала сдвигаются по фазе и выходят из нее (что происходит из-за музыки, даже если два передатчика имеют фазовую синхронизацию, а это не так), заблокированный сигнал захватывается одним - или другой - из двух передатчиков. Какой сигнал будет получен, зависит не от амплитуды (если разность амплитуд не достаточно велика), а от (1) музыки (которая делает переходные дрейфы к фазе несущей) и (2) дрейфа фазы передатчика, и (3) приемник (который будет иметь предпочтение дрейфа в любой момент).

Можно создать FM-приемники без фазовой синхронизации. Вы можете, например, преобразовать частоту в амплитуду перед выполнением преобразования. В этом случае ваш смешанный ЧМ-сигнал не будет работать вообще, потому что шум не будет иметь восстанавливаемой несущей частоты.