Bazat e teknikave moduluese

"Konvertimi digjital në analog është procesi i ndryshimit të një prej karakteristikave të një sinjali analog bazuar në informacionin në të dhënat dixhitale. Një valë sinoze përcaktohet nga tre karakteristika: amplituda, frekuenca dhe faza. Kur ndryshojmë cilindo nga këto karakteristika, ne krijojmë një version të ndryshëm të asaj valë. Pra, duke ndryshuar një karakteristikë të një sinjali të thjeshtë elektrik, ne mund ta përdorim atë për të përfaqësuar të dhëna dixhitale. ----- FMUSER"


Ekzistojnë tre mekanizma për modulimin e të dhënave digjitale në një sinjal analog: Kyçja e ndërrimit të amplituda (ASK), kyçja e ndërrimit të frekuencës (FSK) dhe mbyllja fazore (PSK). Përveç kësaj, ekziston një mekanizëm i katërt (dhe më i mirë) që ndërthur ndryshimin edhe të amplitencës dhe fazës, të quajtur modulimi i amplituda kuadrate (QAM).

Bandwidth
Gjerësia e bandës së kërkuar për transmetimin analog të të dhënave dixhitale është në përpjesëtim me shkallën e sinjalit, përveç FSK-së, në të cilën duhet të shtohet diferenca midis sinjaleve të transportuesit.

Shih gjithashtu: >> Krahasimi i 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

Sinjali i transportuesit
Në transmetimin analog, pajisja dërguese prodhon një sinjal të frekuencës së lartë që vepron si bazë për sinjalin e informacionit. Ky sinjal bazë quhet sinjali bartës ose frekuenca e bartësit. Pajisja marrëse është akorduar në frekuencën e sinjalit të transportuesit që pret nga dërguesi. Informacioni dixhital pastaj ndryshon sinjalin bartës duke modifikuar një ose më shumë karakteristika të tij (amplituda, frekuenca ose faza). Ky lloj modifikimi quhet ulje (kyçja e ndërrimit).

1. Keying Shift Amplitude:
Në çelësin e ndërrimit të amplituda, amplituda e sinjalit bartës është e larmishme për të krijuar elementë sinjali. Të dy frekuenca dhe faza mbeten konstante ndërsa amplituda ndryshon.

ASK Binary (BASK)
ASK zbatohet normalisht duke përdorur vetëm dy nivele. Kjo është referuar si çelësim i zhvendosjes së amplituda binare ose mbyllje në mbyllje (OOK). Amplituda e pikut të një niveli të sinjalit është 0; tjetra është e njëjtë me amplituda e frekuencës së bartësit. Shifra e mëposhtme jep një pamje konceptuale të ASK-ve binare.

 

Shih gjithashtu: >> Cili është ndryshimi midis AM dhe FM? 

zbatimi:
Nëse të dhënat dixhitale paraqiten si një sinjal dixhital unrolar NRZ me një tension të lartë 1V dhe një tension të ulët 0V, implementimi mund të arrihet duke shumëzuar sinjalin dixhital NRZ me sinjalin bartës që vjen nga një oshilator i cili përfaqësohet në figurën e mëposhtme. Kur amplituda e sinjalit NRZ është 1, amplituda e frekuencës së bartësit mbahet; kur amplituda e sinjalit NRZ është 0, amplituda e frekuencës së bartësit është zero.




Bandwidth për ASK:
Sinjali bartës është vetëm një valë e thjeshtë sinus, por procesi i modulimit prodhon një sinjal të përbërë jo-periodik. Ky sinjal ka një grup të vazhdueshëm të frekuencave. Siç presim, gjerësia e brezit është në përpjesëtim me shkallën e sinjalit (shkalla e baudit).

Sidoqoftë, normalisht ekziston një faktor tjetër, i quajtur d, i cili varet nga procesi i modulimit dhe filtrimit. Vlera e d është midis 0 dhe 

●Kjo do të thotë që gjerësia e brezit mund të shprehet siç tregohet, ku S është shkalla e sinjalit dhe B është gjerësia e brezit.

Formula tregon që gjerësia e brezit të kërkuar ka një vlerë minimale të S dhe një vlerë maksimale 2S. Pika më e rëndësishme këtu është vendndodhja e brezit. Mesi i gjerësisë së brezit është aty ku është vendosur frekuenca e bartësit. Kjo do të thotë nëse kemi një kanal bandpass në dispozicion, ne mund të zgjedhim fc tonë në mënyrë që sinjali i moduluar të zërë atë bandë. Ky është në të vërtetë avantazhi më i rëndësishëm i shndërrimit dixhital në analog.

Shih gjithashtu: >>Farë është QAM: modulimi i amplituda katror 

2. Ingelësat e ndërrimit të frekuencës

Në mbylljen e frekuencës, frekuenca e sinjalit të transportuesit është e larmishme për të përfaqësuar të dhënat. Frekuenca e sinjalit të moduluar është konstante për kohëzgjatjen e një elementi të sinjalit, por ndryshon për elementin tjetër të sinjalit nëse elementi i të dhënave ndryshon. Të dy amplituda e pikut dhe faza mbeten konstante për të gjithë elementët e sinjalit.

Binare FSK (BFSK)
Një mënyrë për të menduar për binar FSK (ose BFSK) është të konsideroni dy frekuenca të transportuesit. Në figurën e mëposhtme, ne kemi zgjedhur dy frekuenca bartëse f1 dhe f2. Ne përdorim transportuesin e parë nëse elementi i të dhënave është 0; ne përdorim të dytin nëse elementi i të dhënave është 1.




Shifra e mësipërme tregon, mesi i njërës së brezit është f1 dhe mesi i tjetrit është f2. Të dyja f1 dhe f2 janë përveç nivelit të mesit midis dy brezave. Dallimi midis dy frekuencave është 2ff.

Shih gjithashtu: >> Modulator & Demodulator QAM  

zbatimi:
Ekzistojnë dy implementime të BFSK-së: jo koherente dhe koherente. Në BFSK jo-koherent, mund të ketë ndërprerje në fazën kur një element sinjal përfundon dhe tjetri fillon. Në BFSK koherent, faza vazhdon përmes kufirit të dy elementëve të sinjalit. BFSK jo koherent mund të zbatohet duke trajtuar BFSK si dy modulime ASK dhe duke përdorur dy frekuenca bartëse. BFSK koherente mund të zbatohet duke përdorur një oshilator të kontrolluar nga voltazhi (VCO) që ndryshon frekuencën e tij në bazë të tensionit të hyrjes.

Shifra e mëposhtme tregon idenë e thjeshtuar pas zbatimit të dytë. Hyrja në oshilator është sinjali unolar NRZ. Kur amplituda e NRZ është zero, oshilatori mban frekuencën e tij të rregullt; kur amplituda është pozitive, frekuenca është rritur.

Gjerësia e bandës për BFSK:

Shifra e mësipërme tregon gjerësinë e brezit të FSK-së. Përsëri, sinjalet bartëse janë vetëm valë sinuse të thjeshta, por modulimi krijon një sinjal të përbërë jo periodik me frekuenca të vazhdueshme. Ne mund të mendojmë për FSK si dy sinjale ASK, secila me frekuencën e vet transportuese f1 dhe f2. Nëse diferenca midis dy frekuencave është 2f, atëherë gjerësia e bandës së kërkuar është

3. Keying Shift Keying:
Në çelësin e ndërrimit fazor, faza e transportuesit është e larmishme për të përfaqësuar dy ose më shumë elementë të ndryshëm të sinjalit. Amplituda dhe frekuenca e pikut mbesin konstante pasi faza ndryshon.

PSK binar (BPSK):
PSK-ja më e thjeshtë është binare PSK, në të cilën kemi vetëm dy elementë sinjali, njëri me një fazë 0 °, dhe tjetri me një fazë prej 180 °. Shifra e mëposhtme jep një pamje ideore të PSK-së. PSK binar është aq e thjeshtë sa binjaku ASK me një avantazh të madh - është më pak i ndjeshëm ndaj zhurmës. Në ASK, kriter për zbulimin e bitit është amplituda e sinjalit. Por në PSK, është faza. Zhurma mund të ndryshojë amplituda më lehtë sesa mund të ndryshojë fazën. Me fjalë të tjera, PSK është më pak e ndjeshme ndaj zhurmës sesa ASK. PSK është superiore ndaj FSK sepse nuk kemi nevojë për dy sinjale bartës.

Bandëwidth:
Gjerësia e bandës është e njëjtë me atë për binar ASK, por më pak se ajo për BFSK. Asnjë bandë nuk harxhohet për ndarjen e dy sinjaleve të transportuesit.

Shih gjithashtu: >>512 QAM vs 1024 QAM vs 2048 QAM vs 4096 QAM lloje të modulimit

zbatimi:
Zbatimi i BPSK është aq i thjeshtë sa ai për ASK. Arsyeja është se elementi i sinjalit me fazën 180 ° mund të shihet si plotësues i elementit të sinjalit me fazën 0 °. Kjo na jep një të dhënë se si të implementojmë BPSK. Ne përdorim një sinjal NRZ polar në vend të një sinjal NRZ unipolar, siç tregohet në figurën e mëposhtme. Sinjali polar NRZ shumëzohet me frekuencën e bartësit. 1 bit (tension pozitiv) përfaqësohet nga një fazë që fillon nga 0 ° 0 bit (tension negativ) përfaqësohet nga një fazë që fillon nga 180 °.

 

4. Modulimi i Amplituda Quadrature (QAM)
PSK është i kufizuar nga aftësia e pajisjeve për të dalluar ndryshime të vogla në fazë. Ky faktor kufizon shkallën e tij të mundshme të bitit. Deri më tani, ne kemi ndryshuar vetëm një nga tre karakteristikat e një valë sinus në një kohë; po sikur të ndryshojmë dy? Pse të mos kombinohen ASK dhe PSK? Ideja e përdorimit të dy transportuesve, një në fazë dhe tjetri kuadraturë, me nivele të ndryshme amplituda për secilin transportues është koncepti pas modulimit të amplitencës kuadratuese (QAM).

Ndryshimet e mundshme të QAM janë të shumta. Figura e mëposhtme tregon disa nga këto skema. Në figurën e mëposhtme Pjesa a tregon skemën më të thjeshtë 4-QAM (katër lloje të ndryshme të elementit të sinjalit) duke përdorur një sinjal NRZ unipolar për të moduluar çdo transportues. Ky është i njëjti mekanizëm që kemi përdorur për ASK (OOK). Pjesa b tregon një 4-QAM tjetër duke përdorur NRZ polare, por kjo është saktësisht e njëjtë me QPSK. Pjesa c tregon një tjetër QAM-4 në të cilin kemi përdorur një sinjal me dy nivele pozitive për të moduluar secilën nga dy transportuesit. Më në fund, Pjesa - d tregon një yjor 16-QAM të një sinjali me tetë nivele, katër pozitivë dhe katër negativë.

Ju mund të dëshironi: >>Cili është ndryshimi midis "dB", "dBm" dhe "dBi"? 
                                >>Si të ngarkoni / shtoni listat e listave dëgjuese IP3V M3U / M8UXNUMX manualisht në pajisjet e mbështetura
                                >>Farë është VSWR: Raporti i valës në këmbë të tensionit

Lini një mesazh 

Lista mesazh