Modulacija je ... Modulacija širine impulzov

Soočeni z novimi koncepti v vsakdanjem življenju, mnogi poskušajo najti odgovore na svoja vprašanja. To je za opis vseh pojavov. Eden je pojem modulacije. Nadalje bo obravnavano.

Splošni opis

Modulacija - je proces spreminjanja enega ali celo vrsto parametrov visokofrekvenčnih oscilacij v skladu z zakonodajo nizke informacij frekvence sporočila. To se kaže v prenosu spekter kontrolnega signala v visokofrekvenčnem regiji, saj je učinkovit prostor v radiodifuzije zahteva, da vsi oddajniki delujejo na različnih frekvencah, ne da bi prekinili drug drugega. Skozi ta proces, so informacije vibracije nameščena na nosilcu, znan vnaprej. Kontrolni signal vsebuje poslane informacije. Visokofrekvenčne oscilacije prevzame vlogo nosilca podatkov, s čimer se pridobi status nosilca. Kontrolni signal vsebuje poslane podatke. Obstajajo različne vrste modulacije, ki je odvisno od vrste valovne oblike, ki se uporabljajo: pravokotne, trikotne, ali kakšno drugo. Kdaj diskretni signal Običajno je govoriti o manipulaciji. Torej, modulacija je proces, ki vključuje nihanja, zato je lahko frekvenca, amplituda, faza itd.

Sorte

Zdaj lahko preučimo, kakšne vrste tega pojava obstajajo. Dejansko je modulacija proces, v katerem nizkofrekvenčni val nosi visokofrekvenčni val. Najpogosteje uporabljane vrste so frekvenca, amplituda in faza. Kdaj frekvenčna modulacija se spremeni frekvenca z amplitudo - amplitudo in fazno fazo. Obstajajo tudi mešane vrste. Modulacija in modifikacija impulzov se nanašata na posamezne vrste. V tem primeru se parametri visokofrekvenčnega nihanja spreminjajo diskretno.

Amplituda modulacija

V sistemih s to vrsto spremembe je sprememba amplitude nosilnega vala pri visoki frekvenci s pomočjo moduliranega vala. Ko analiza izhodna frekvenca je pokazala ne samo vhodno frekvenco, vendar njuno vsoto in razliko. V tem primeru, če modulacijo - je kompleks valove, na primer, govornih signalov, sestavljeni iz množice frekvenc, ki je potrebna dva pasova, eden pod nosilcem in drugi člana vsote in razlike frekvenc. Imenovani so stranski: zgornji in spodnji. Prvi je izvod izvirnika zvočni signal, prestavi na določeno frekvenco. Nižji pas je kopija izvirnega signala, ki je bil obrnjen, to pomeni, da so originalne zgornje frekvence nižje frekvence v spodnjem delu pasu.

Spodnja stran je zrcalna slika zgornje strani glede na nosilno frekvenco. Sistem, ki uporablja amplitudno modulacijo, ki prenaša nosilec in obe strani, se imenuje dvo-pasovni sistem. Nosilec ne vsebuje koristnih informacij, zato ga je mogoče odstraniti, v vsakem primeru pa bo signalni trak dvakrat večji od prvotnega. Zoženje pasu je doseženo zaradi premika ne le nosilca, temveč tudi ene od strani, ker vsebujejo eno informacijo. Ta tip je znan kot enopasovno modulacijo s potisnjenim nosilcem.

Demodulacija

Za ta proces je treba modulirani signal zmešati z nosilcem enake frekvence, ki jo oddaja modulator. Po tem se izvirni signal dobi kot ločena frekvenca ali frekvenčni pas in se nato filtrira iz drugih signalov. Včasih nosilec proizvodnje za demodulacijo poteka na kraju samem in ne vedno sovpada z nosilno frekvenco na samem modulatorju. Zaradi majhne razlike med frekvencami obstajajo razlike, kar je značilno za telefonske kroge.

Modulacija pulza

V tem primeru se uporablja digitalni modulacijski signal, to pomeni, da omogoča kodiranje več kot enega bitja na baud s kodiranjem binarnega podatkovnega signala v signal z več nivoji. Binarni signali so včasih razdeljeni v parov. Za par bitov lahko uporabite štiri kombinacije, pri čemer vsak par predstavlja eno od štirih ravni amplitude. Tak kodiran signal je označen s tem, da je hitrost modulacije v baudah polovica prvotnega podatkovnega signala, tako da jo lahko uporabimo za amplitudno modulacijo na običajen način. Njeno vlogo je našla v radiju.

Frekvenčna modulacija

Sistemi s takšno modulacijo predpostavljajo, da se nosilna frekvenca ustrezno spremeni z obliko modulacijskega signala. Ta vrsta presega amplitudo v smislu odpornosti proti določenim vplivom na telefonsko omrežje, zato jo je treba uporabljati pri nizkih hitrostih, kjer ni potrebe po privabljanju velikega frekvenčnega pasu.

Faza-amplitudna modulacija

Če želite povečati število bitov na baud, lahko kombinirate fazno in amplitudno modulacijo.

Ena od sodobnih metod amplitudno-fazne modulacije je tista, ki temelji na prenosu več nosilcev. Na primer, v določeni aplikaciji se uporabljajo 48 nosilcev, ločenih s pasom 45 Hz. S kombiniranjem amplitudne in fazne modulacije se vsakemu nosilcu za vsako posamezno obdobje bauda dodeli do 32 diskretnih stanj, tako da je mogoče prenesti 5 bitov na baud. Izkazalo se je, da celoten sklop omogoča prenos 240 bitov na baud. Pri delovanju pri 9600 bps, stopnja modulacije zahteva samo 40 baud. Takšna majhna številka je zelo strpna do amplitude in faznih skokov, ki so del telefonskega omrežja.

Modulacija impulzne kode

Ta vrsta se običajno šteje za sistem za radiodifuzijo analogni signali, na primer glas v digitalni obliki. Ta tehnika modulacije se ne uporablja v modemih. Tukaj se analogni signal vzorči s hitrostjo dvakratno od najvišje frekvence signalne komponente v analogni obliki. Pri uporabi takih sistemov v telefonskih omrežjih se vgradnja izvaja 8000 krat na sekundo. Vsako število je napetostna stopnja, kodirana v sedem-bitni kodi. Da bi si najbolje predstavljali pogovorni govor, Uporablja se logaritemsko kodiranje. Sedem bitov skupaj z osmimi, ki govorijo o prisotnosti signala, tvorijo oktet.

Za obnovitev sporočilnega signala, modulacije in odkrivanja, to je povratnega postopka, so potrebni. V tem primeru se signal pretvori z nelinearno metodo. Nelinearni elementi obogatijo spekter izhodnega signala z novimi komponentami spektra, filtri pa se uporabljajo za izolacijo nizkofrekvenčnih komponent. Modulacijo in detekcijo lahko izvedemo z uporabo vakumskih diod, tranzistorjev, polprevodniških diod kot nelinearnih elementov. Tradicionalno se uporabljajo polprevodniške diode, podobne točkama, ker je vhodna kapacitivnost v ravninskih ravninah precej večja.

Sodobne vrste

Digitalna modulacija zagotavlja veliko več informacijskih zmogljivosti in zagotavlja združljivost z različnimi digitalnimi podatkovnimi storitvami. Poleg tega povečuje varnost informacij, izboljša kakovost komunikacijskih sistemov in pospešuje dostop do njih.

Obstajajo številne omejitve, s katerimi se srečujejo razvijalci vseh sistemov: dovoljena moč in širina frekvenčnega pasu, določena raven hrupa komunikacijskih sistemov. Vsak dan se število uporabnikov komunikacijskih sistemov povečuje, povpraševanje po njih pa narašča, kar zahteva povečanje radijskega vira. Digitalna modulacija se močno razlikuje od analogne, saj ima nosilec v njem velike količine informacij.

Težave pri uporabi

Pred razvijalci digitalnih radijskih komunikacijskih sistemov je glavna naloga ugotoviti kompromis med pasovno širino prenosa podatkov in tehnično zapletenostjo sistema. Za to je primerno uporabiti različne modulacijske metode za doseganje želenega rezultata. Radijsko komunikacijo lahko organiziramo tudi z uporabo najpreprostejših oddajnih in sprejemnih vezij, vendar se za to povezavo uporabi frekvenčni spekter, sorazmeren s številom uporabnikov. Za bolj dovršene sprejemnike in oddajnike je potrebna manjša pasovna širina, da se informacije prenesejo v istem obsegu. Za prehod na spektralno učinkovite metode prenosa je treba ustrezno prilagoditi opremo. Ta težava ni odvisna od tega vrsta komunikacije.

Alternativne možnosti

Modulacija širine pulza je značilna po tem, da je njegov nosilni signal zaporedje impulzov, medtem ko je impulzna frekvenca konstantna. Spremembe se nanašajo samo na trajanje vsakega impulza glede na modulacijski signal.

Modulacija širine impulza se razlikuje od modulacije frekvenčne faze. Slednja prevzame modulacijo signala v obliki sinusoida. Zanj je značilna stalna amplituda in spremenljiva frekvenca ali faza. Pulzni signali se lahko tudi modulirajo s frekvenco. Mogoče je trajanje impulza fiksno in njihova frekvenca je v nekakšni obliki povprečna vrednost, vendar se njihova trenutna vrednost spreminja glede na modulacijske signale.

Sklepi

Uporabite lahko preproste modulacije, z enim samim parametrom se ustrezno spremenite z modulacijskimi informacijami. Kombinirana modulacijska shema, ki se uporablja v sodobni komunikacijski opremi, je, kadar se amplituda in nosilne faze spreminjajo hkrati. V sodobnih sistemih se lahko uporablja več podnosilnikov, za vsako od njih pa se uporablja modulacija določene vrste. V tem primeru govorimo o shemah modulacije signalov. Ta izraz se uporablja tudi za zapletene večplastne vrste, kadar je za izčrpne informacije potrebno dodatno opisovanje značilnosti.

V sodobnih komunikacijskih sistemih se uporabljajo najučinkovitejše vrste modulacije, s čimer se zmanjša pasovna širina zaradi osvoboditve frekvenčnega prostora za druge vrste signalov. Kakovost komunikacije od tega samo zmaga, vendar je kompleksnost opreme v tem primeru zelo visoka. Navsezadnje frekvenca modulacije daje rezultat, ki je končnemu uporabniku viden le v smislu uporabnosti strojne opreme.