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/ NetNews Usenet Archive 1992 #18 / NN_1992_18.iso / spool / rec / models / rc / 3356 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1992-08-18  |  11.4 KB

  1. Path: sparky!uunet!olivea!samsung!transfer!necis!rbono
  2. From: rbono@necis.UUCP ( NM1D)
  3. Newsgroups: rec.models.rc
  4. Subject: Re: re:AM vs FM AGAIN? - Have Mercy
  5. Message-ID: <1691@necis.UUCP>
  6. Date: 18 Aug 92 18:05:15 GMT
  7. References: <Bt4suE.Jpx@paulsun>
  8. Organization: NEC Technologies, Inc., Boxborough, MA
  9. Lines: 191
  10.  
  11. In article <Bt4suE.Jpx@paulsun>, paulm@paulsun.UUCP (Paul Moreau) wrote:
  12. > In article <1992Aug15.042043.16031@nntpd.lkg.dec.com>, fisher@kay.enet.dec.com
  13. > |> 
  14. > |> No - AM by itself is not a problem.  The problem is you want a dual conversion
  15. > |> receiver.  The inexpensive Futaba AM systems are NOT dual conversion.
  16. > |> If you want a radio RIGHT AWAY - call Tower and get the Futaba FM (Conquest).
  17. > |> I know they are in stock because I ordered one this Tuesday.  But for
  18. > |> my purposes it is just a flight pack - I have no use for the transmitter.
  19. > |> It will cost you a bit more than the AM but it is a dual conversion receiver
  20. > |> and it will be safe against 2IM interference.
  21. > |> 
  22. > |> Of course if you really want a radio RIGHT AWAY - you should go to your
  23. > |> local hobby shop.  You'd be surprised - most shops now match Tower prices.
  24. > |> If they won't ask them to.  
  25. > |> 
  26. >    Dual conversion on an AM?   I thought that dual conversion was impossible/
  27. >    useless on an AM receiver because of the method of detecting an AM signal.
  28. >    Besides,   I've yet to see an AM receiver that had 'Dual Conversion' on it.
  29. >
  30.  
  31.  Maybe I can help (I will try).
  32.  
  33.    AM/FM - This is simply the modlulation method (PCM actually uses FM to
  34. send the PCM information so it can be considered FM for this).  I don't know if
  35. I can explain this without pictures or using my hands (I am of Italian decent
  36. :-) ), but I will try......
  37.  
  38.   I use the following analogy in classes in Amateur radio that I teach, some
  39. seem to understand it, others.....
  40.  
  41.   Assume that I want to send you some information.  I am going to use light
  42. to get the information to you (light with be the transmission method, I chose
  43. light because we humans can see light.  We can't see radio waves.  Light is
  44. similar to radio waves except they are at a higher frequency).
  45.  
  46.   We are discussing R/C models here, so lets further assume that the
  47. information that I want to send you will be the position information for
  48. a servo.  We need some basic rules to follow, lets first agree on the 
  49. modulation method to use.   We will start by varying the brightness of
  50. the light to indicate the position of the servo.  We could just turn the light
  51. on and off, but this could only (easily) indicate two servo positions. Since
  52. most R/C modlers want porportional control, we will indicate servo position by
  53. the brightness of the light, full brightness will be full servo deflection in
  54. one direction.  Minimum brightness will be full servo deflection in the other
  55. direction (minimum doesn't mean to turn off the light completly).
  56.  
  57.  Now we have our transmitter... It will vary the light's amplitude (brightness)
  58. to indicate the position of the servo.  Our receiver will decode this
  59. information and send a signal to the servo to indicate the position of
  60. the servo output arm.  This is fairly simple.  We can even visualise this
  61. without too much difficulty.  Now imagine what would happen if someone turned
  62. on another light source.  The intensity of light that our receiver sees would
  63. now be different.  This other light source would interfere with our light
  64. source, and the two light sources would mix in the receiver to produce
  65. something different than we wanted!!  Of course our servo would now get an
  66. unintended command and would move its output arm to a different position
  67. than we wanted!!
  68.  
  69.  This analogy is (roughly) similar to that in an AM system.  AM stands
  70. for Amplitude Modulation.  That is the output power of the radio frequency (RF)
  71. transmitter is varied (or modulated) by the intended signal (the servo position
  72. information).  The disadvantage of AM systems is that most NOISE (both natural
  73. noise, and man made noise) has an AM component to it.  This means that most all
  74. interference (such as electrical noise from power lines, or passing automobile
  75. engines) is generating a signal very similar to the signal that your AM receiver
  76. is trying to recover.  This is complicated by the fact that most AM receivers
  77. will mix incoming signals together even if the two signals significantly
  78. different in signal strength as compared to one another (in other words a
  79. strong signal and a weak signal will mix togther and produce an undesired
  80. mix of the two signals).
  81.  
  82. Ok... if you followed me so far, lets try and FM system:
  83.  
  84.  To continue with the analogy using light, lets change some of the rules of
  85. the game.  Instead of varying the light intensity, lets change the color of
  86. the light!  We will shift the color of the light from red to blue.  When the
  87. light is blue, we want full servo deflection in one direction.  When the light
  88. is red, we want full servo deflection in the other direction.  If the light is
  89. halfway between red and blue (magenta?), we want the servo output arm to be in
  90. the middle of its throw.  Because we are varying the color of the light and
  91. not its output level (or output power) the light can be left turned on at full
  92. brightness.  This will insure that our receiver always has the strongest signal
  93. to decode.  In our receiver we would need a special type of decoder that would
  94. respond to these changes in color.  To be sure that the reciever only responded
  95. to changes in color and not in intensity, we will include a circuit that will
  96. filter out any changes in intensity and will only allow changes in color to
  97. be seen (this circuit is called the limiter).  This works great and has a
  98. nice side effect.  This receiver will only see the strongest signal.  This is
  99. due to the limiter circuit.  So weak signals (weaker than the signal currently
  100. being received) will be ignored!
  101.  
  102.  This color changing modulation method is very similar to FM.  FM stands for
  103. frequency modulation.  In fact, different colors of light just happen to be
  104. at different frequencies (red is a lower frequency of light than blue), so
  105. this is a fairly good analogy (if you can follow it). In and FM transmitter, the
  106. servo position information actually changes the output frequency of the RF
  107. transmitter slightly, the amplitude (or output power) stays constant.
  108. FM systems have several advantages over AM systems:
  109.  
  110.     1) Most noise is of an AM nature, so noise is natually ignored by FM
  111.        systems.  Note: If the noise is strong enough it CAN and will degrade
  112.        an FM system, but it will have to be very strong as compared to the
  113.        level that will cause interference in an AM system.
  114.  
  115.        In our R/C models, we tend to see a lot of AM noise caused by metal-
  116.        to-metal contact.  FM systems will tend to ignore this noise.  BUT
  117.        you SHOULD still strive to remove this type of interference, because
  118.        it can/will degrade the range of your FM system!  FM systems will
  119.        simply be more tolerant of this type of noise than AM systems!
  120.  
  121.     2) Due to the use of the limiter circuit, FM receivers will ignore
  122.        weaker signals (this is called the FM capture effect).  This is
  123.        a very nice advantage of FM systems.  However,  if two interfering
  124.        signals are very close in strength to one another, then there will
  125.        be interference.  Also, if the interfering signal becomes stronger
  126.        than the desired signal, the the interfering signal will completely
  127.        obliterate the desired signal.
  128.  
  129.        During R/C modeling, this capture effect could help in several ways.
  130.        If another modeler was down the street and using the same channel as
  131.        you were, I would expect an FM system to be more immune to interference
  132.        than an AM system because your transmitter should be closer to your
  133.        receiver (and therefor have a stronger signal) than the offending
  134.        transmitter down the street.  This is not to say that there would not
  135.        be any interference, but that an FM system would maintain control for
  136.        a longer period of time than an AM system would.
  137.    
  138.  What is the disadvantage of FM?  The circutry is more complex to design and
  139. build than an AM system, so FM systems will usually be slightly more expensive.
  140. I believe that FM systems can have more trouble decoding a signal when the
  141. transmitted signal gets VERY weak (I could be wrong on this).  AM systems
  142. sometimes can do better with very weak signals if there is no additional noise
  143. or interfering signals. R/C modelers would completely lose sight of their
  144. models well before this weak signal point was reached so this should not
  145. be an issue to worry about (unless you are doing distance record work and
  146. are tracking your model by radar or something!).
  147.  
  148. Does all this make any sense??? I hope it helps....  Remember: AM or FM is the
  149. method of modulation.....  What about single conversion as compared to double
  150. conversion???   Well, I have taken up enough net bandwith already (and I
  151. don't know if any of this will make sense to anyone), so I will be REAL terse
  152. on this:
  153.  
  154.    The RF (radio frequency) of the transmitter (which is a fairly high
  155. frequency of 72 or 75 MHz, MHz = Millions of Cycles per second) must be 
  156. converted to a lower frequency that the receiver can decode.  To do this
  157. the receiver uses a series of mixers.  Mixers take two input frequencies and
  158. produce four output frequencies....  WAIT!!! I said that I would keep this
  159. short!!.....  Ok... lets skip ahead......
  160.  .... The number of conversions used is usually referred to as:
  161.  
  162.           dual conversion receivers convert the incoming RF twice before
  163.            presenting the signal to the decoder circuits.  For example:
  164.             72 MHz --> 10.7 MHz ---> 455 KHz ----> decoder.
  165.  
  166.           signal conversion receivers convert the incoming RF once before
  167.            presenting the signal to the decoder circuits. For example:
  168.              72 MHz ---> 455 KHz ----> decoder.
  169.  
  170.     Yes, there are such things as direct conversion receivers (which directly
  171. use the incoming RF frequency without converting it to a lower frequency); 
  172. 72 MHz ---> decoder.  And there are triple conversion (and probably quad
  173. conversion) receivers too!
  174.  
  175.  In short, double (or triple) conversion reveivers can reject images better
  176. (another subject) than single conversion systems if they are designed correctly.
  177. Of course having more components makes double conversion circuits more
  178. expensive (and larger/heavier too).  This is NOT to say that simply having
  179. more stages of conversion is better...  it all depends if the engineer did
  180. his homework properly (and if marketing didn't cause him to cut too many
  181. corners to cut costs).
  182.  
  183.   Both AM and FM receivers can use either single or double conversion designs.
  184. I think that most AM systems are designed to be inexpensive, so manufacturers
  185. might make their AM equipment single conversion to try and keep costs down to a
  186. minimum (this is not to say that all AM or inexpensive systems are of a 
  187. single conversion design).
  188.  
  189.   I hope I havn't fanned the old (FM/AM) flames... AM systems will work fine,
  190. as will FM systems.  If properly designed, in my opinion, FM systems tend to
  191. have some advantages over AM systems.  Be aware that I have tried to OVER
  192. simplify things here.... RF engineers, please be gentle with me if I screwed
  193. up too many of the details!!! 
  194.  
  195. -- 
  196.  /**************************************************************************\
  197.  * Rich Bono (NM1D)              IMRICH              rbono@necis.ma.nec.com * 
  198.  * (508) 635-6300                                       nm1d@nm1d.nh.usa.na * 
  199.  \**************************************************************************/
  200.