Moduliacija yra ... Impulso pločio moduliacija

Susidūrę su kasdieniu gyvenimu su naujomis sąvokomis, daugelis žmonių bando rasti atsakymus į savo klausimus. Tai yra apibūdinti bet kuriuos reiškinius. Vienas iš jų yra moduliacijos sąvoka. Tai bus aptariama toliau.

Bendras aprašymas

Moduliavimas - tai procesas, kuriuo keičiamas vienas ar visas aukšto dažnio svyravimo parametrų rinkinys pagal informacijos apie žemos dažnio pranešimus įstatymą. Rezultatas yra valdymo signalo spektro perkėlimas į aukšto dažnio sritį, nes veiksmingai transliuojant į kosmosą reikia, kad visi siųstuvai imtuvo veiktų skirtingais dažniais, nepertraukdami vienas kito. Dėl šio proceso, informacijos svyravimai yra ant vežėjo, a priori žinomas. Valdymo signalas yra perduodama informacija. Didelio dažnio virpesiai prisiima informacijos vežėjo vaidmenį, dėl kurio jis įgyja vežėjo statusą. Valdymo signalas apima perduotus duomenis. Yra skirtingi moduliacijos tipai, priklausantys nuo to, kokia formos vibracija yra naudojama: stačiakampio, trikampio ar kito. Su diskretuotu signalu paprastai kalbama apie manipuliavimą. Taigi, moduliavimas yra procesas, kuris apima svyravimus, todėl tai gali būti dažnis, amplitudė, fazė ir tt

Veislės

Dabar galime apsvarstyti, kokie šio reiškinio tipai egzistuoja. Tiesą sakant, moduliavimas yra procesas, kai žemo dažnio banga yra perneša aukšto dažnio bangą. Dažniausiai naudojami šie tipai: dažnis, amplitudė ir fazė. Dažnio moduliacijoje yra dažnio pokytis, amplitudės amplitudė ir fazės fazė. Taip pat yra mišrių rūšių. Impulso moduliacija ir modifikavimas yra susiję su atskiromis rūšimis. Šiuo atveju aukšto dažnio virpesių parametrai keičiasi diskretiškai.

Amplitudės moduliavimas

Sistemose, turinčiose tokį pasikeitimą, nešiklio bangos amplitudė pasikeičia dideliu dažniu moduliuojančia banga. Analizuojant dažnius išvesties metu nustatomi ne tik įvesties dažniai, bet ir jų suma ir skirtumas. Tokiu atveju, jei moduliacija yra sudėtinga banga, kaip, pavyzdžiui, kalbiniai signalai, susidedantys iš daugybės dažnių, tada suma ir dažnio skirtumas reikalauja dviejų juostų, vienas žemiau nešlio, ir antras aukštas. Jie vadinami šoniniais: viršutine ir apatine. Pirmasis yra originalaus garso signalo kopija , perkelta į tam tikrą dažnį. Apatinė juosta yra originalaus signalo, kuris buvo apverstas, kopija, ty pradiniai viršutiniai dažniai yra žemesni dažniai apatinėje juostoje.

Apatinė pusė yra viršutinės dalies veidrodinis atvaizdas, susijęs su nešlio dažniu. Sistema, naudojanti amplitudinę moduliaciją, kuri perduoda nešiklį ir abiejų pusių, vadinama dviejų dažnių sistema. Vežėjas neturi naudingos informacijos, todėl jį galima pašalinti, tačiau bet kuriuo atveju signalo juosta bus dvigubai didesnė už pradinę. Juostos susiaurėjimas yra pasiekiamas dėl ne tik vežėjo, bet ir vieno iš šonų poslinkio, nes juose yra viena informacija. Šis tipas yra žinomas kaip vienos juostos moduliavimas su slopintu nešikliu.

Demoduliacija

Šio proceso metu moduliuotą signalą reikia sumaišyti su tuo pačiu dažniu, kurį išmeta moduliatorius. Po to pradinis signalas gaunamas kaip atskiras dažnis arba dažnių juosta, o tada filtruojamas iš kitų signalų. Kartais vežimėlio generavimas demoduliacijai vyksta vietoje, o tai ne visada sutampa su nešlio dažniu pats moduliatorius. Dėl mažo skirtumo tarp dažnių yra neatitikimų, būdingų telefono linijoms.

Impulso moduliacija

Tokiu atveju naudojamas skaitmeninis moduliavimo signalas, t. Y. Jis leidžia koduoti daugiau nei vieną baitą per bosą, koduojant dvejetainį duomenų signalą į kelių lygių signalą. Binariniai signalai kartais suskaidomi į poras. Dėl poros bitų galite naudoti keturis derinius, kurių kiekviena pora yra viena iš keturių amplitudžių lygių. Toks koduojamas signalas būdingas tuo, kad moduliacijos greitis boduose yra pusė pradinio duomenų signalo, todėl jis gali būti naudojamas amplitudės moduliavimui įprastu būdu. Jos taikymas radosi radijuje.

Dažnio moduliavimas

Sistemose su tokiu moduliavimu daroma prielaida, kad nešlio dažnis priklausys nuo moduliavimo signalo formos. Šis rūšis pranoksta amplitudę dėl atsparumo tam tikroms telefono ryšio tinklo veikimo sąlygoms, taigi ji turėtų būti naudojama nedideliu greičiu, kai nereikia pritraukti didelės dažnių juostos.

Fazės amplitudės moduliavimas

Norėdami padidinti bitų skaičių per bosą, galite suderinti fazės ir amplitudės moduliavimą.

Vienas iš modernių metodų amplitudės-fazės moduliacijos yra tas, kuris remiasi kelių vežėjų perdavimu. Pvz., Tam tikroje programoje naudojami 48 nešėjai, atskirti juos 45 Hz dažniu. Sujungdami kiekvieno vežėjo amplitudinę ir fazinę moduliaciją, kiekvienam atskiram bodo laikotarpiui priskiriama iki 32 atskirų būsenų, kad būtų galima atlikti 5 bitus per bodą. Pasirodo, kad visas šis rinkinys leidžia perduoti 240 bitų per bodą. Kai dirbate prie 9600 bps, moduliavimo norma reikalauja tik 40 baudų. Toks mažas skaičius yra visiškai toleruojamas telefono ryšio tinklui būdingų amplitudžių ir fazių šuolių atžvilgiu.

Impulso kodo moduliacija

Ši rūšis paprastai laikoma analoginių signalų transliavimo sistema , pavyzdžiui, balso skaitmenine forma. Ši moduliavimo technika nėra naudojama modemuose. Čia analoginis signalas imamas dvigubu greičiu, lyginant su didžiausiu signalo komponento dažniu analoginėje formoje. Naudojant tokias sistemas telefono tinkluose, siųstuvai įvyksta 8000 kartų per sekundę. Kiekvienas skaičius yra įtampos lygis, užkoduotas septynių bitų kodu. Siekiant geriausiai išreikšti kalbą, naudojama logaritminė kodavimo sistema. Septyni bitai kartu su aštuoniais, kalbantys apie signalo buvimą, sudaro oktetą.

Norint atkurti pranešimo signalą, reikia moduliavimo ir aptikimo, t. Y., Atvirkštinio proceso. Signalas konvertuojamas netiesiniu būdu. Netiesiniai elementai praturtina išvesties signalo spektrą su naujais spektro komponentais, o filtrai naudojami izoliuoti žemo dažnio komponentus. Moduliavimas ir aptikimas gali būti atliekami naudojant vakuuminius diodus, tranzistorius, puslaidininkinius diodus kaip netiesinius elementus. Tradiciškai naudojami taškiniai puslaidininkiniai diodai, nes įvesties talpa yra daug didesnė plokščiuose.

Šiuolaikinės rūšys

Skaitmeninis moduliavimas suteikia daug daugiau informacijos pajėgumų ir užtikrina suderinamumą su įvairiomis skaitmeninių duomenų paslaugomis. Be to, tai padidina informacijos saugumą, pagerina ryšių sistemų kokybę ir pagreitina prieigą prie jų.

Yra keletas apribojimų, su kuriais susiduria bet kurios sistemos kūrėjai: leistina dažnių juostos galia ir plotis, nustatytas ryšių sistemų triukšmo lygis. Kasdien komunikacijų sistemų vartotojų skaičius didėja, o jų paklausa auga, o tai reikalauja padidinti radijo išteklių. Skaitmeninis moduliavimas žymiai skiriasi nuo analoginio, nes nešėjas turi daug informacijos.

Naudojimo sunkumai

Prieš skaitmeninių radijo ryšio sistemų kūrėjams yra tokia pagrindinė užduotis - rasti kompromisą tarp duomenų perdavimo pralaidumo ir techninio sistemos sudėtingumo. Norint pasiekti norimą rezultatą, tikslinga naudoti skirtingus moduliacijos metodus. Radijo ryšį taip pat galima organizuoti naudojant paprasčiausius siųstuvo ir imtuvo grandines, tačiau šiam ryšiui bus naudojamas dažnių spektras, proporcingas vartotojų skaičiui. Norėdami gauti daugiau sudėtingų imtuvų ir siųstuvų, mažesnė pralaidumo riba reikalinga, kad informacija būtų perduodama tame pačiame tome. Siekiant pereiti prie spektriniu požiūriu efektyvių perdavimo būdų, būtina atitinkamai apsunkinti įrangą. Ši problema nepriklauso nuo ryšio rūšies.

Alternatyvios galimybės

Impulso pločio moduliavimą būdinga tai, kad jo nešlio signalas yra impulsų seka, o impulsų dažnis yra pastovus. Pakeitimai susiję tik su kiekvieno impulso trukme pagal moduliavimo signalą.

Impulsų pločio moduliacija skiriasi nuo dažnio fazės moduliacijos. Pastaroji priima signalo moduliavimą sinusoido forma. Jam būdinga nuolatinė amplitudė ir kintamasis dažnis ar fazė. Impulso signalus taip pat galima moduliuoti dažniu. Impulso trukmė gali būti nustatyta, o jų dažnis yra tam tikros vidutinės vertės, tačiau jų momentinė vertė skirsis priklausomai nuo moduliuojančių signalų.

Išvados

Galite naudoti paprastus moduliacijos tipus, pagal kurį tik vienas parametras keičia moduliavimo informaciją. Kombinuota moduliavimo schema, kuri naudojama šiuolaikinėje ryšio įrangoje, yra tuo metu, kai amplitudė ir laikmenos fazė keičiasi vienu metu. Šiuolaikinėse sistemose gali būti naudojamos kelios pakrovos, kurių kiekviena naudojama tam tikro tipo moduliavimui. Šiuo atveju kalbame apie signalų moduliavimo schemas. Šis terminas taip pat naudojamas sudėtingoms daugiapakopėms rūšims, kai papildomos informacijos atveju reikia papildomo charakteristikų aprašymo.

Šiuolaikinėse ryšių sistemose naudojami efektyviausi moduliacijos tipai, taip sumažinant pralaidumą, kad būtų galima laisvai pasirinkti kitų tipų signalus. Komunikacijos kokybė iš to tik laimi, tačiau įrangos sudėtingumas šiuo atveju yra labai didelis. Galų gale moduliacijos dažnis suteikia rezultatą, kuris galutiniam vartotojui matomas tik aparatūros patogumui.