Modulyasiya üsulları əsasları

"Rəqəmsal-analoq çevrilmə rəqəmsal məlumatlardakı məlumatlara əsaslanaraq analoq siqnalın xüsusiyyətlərindən birini dəyişdirmə prosesidir. Bir sine dalğası üç xüsusiyyət ilə müəyyən edilir: amplitüd, tezlik və faza. Bu xüsusiyyətlərdən birini dəyişdirəndə, o dalğanın fərqli bir versiyasını yaradırıq. Beləliklə, sadə bir elektrik siqnalının bir xarakteristikasını dəyişdirərək rəqəmsal məlumatları təmsil etmək üçün istifadə edə bilərik. ----- FMUSER"


Rəqəmsal məlumatları analoq siqnala dəyişdirmək üçün üç mexanizm mövcuddur: amplituda növbələşdirmə düymələri (ASK), tezliyə keçid açarlığı (FSK) və faza növbələmə düymələri (PSK). Bundan əlavə, həm amplituda, həm də fazada dəyişənləri birləşdirən dördüncü (və daha yaxşı) bir mexanizm var kvadrat kvadrat amplituda modulyasiyası (QAM).

Bant
Rəqəmsal məlumatların analoq ötürülməsi üçün tələb olunan genişlik FSK istisna olmaqla siqnal sürətinə mütənasibdir, bunun üçün daşıyıcı siqnallar arasındakı fərq əlavə edilməlidir.

Həmçinin bax: >> 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM müqayisəsi 

Daşıyıcı siqnal
Analoq ötürmədə, göndərən cihaz, məlumat siqnalının əsasını təşkil edən yüksək tezlikli bir siqnal istehsal edir. Bu əsas siqnal daşıyıcı siqnal və ya daşıyıcı tezliyi adlanır. Qəbul edən cihaz göndəricidən gözlədiyi daşıyıcı siqnalın tezliyinə uyğunlaşdırılır. Rəqəmsal məlumat daha sonra xüsusiyyətlərindən (amplituda, tezlik və ya faz) bir və ya bir neçəsini dəyişdirərək daşıyıcı siqnalını dəyişdirir. Bu cür modifikasiya deyilir modulyasiya (növbə açarlığı).

1. Amplituda Shift Keying:
Amplituda sürüşmə açarında, siqnal elementləri yaratmaq üçün daşıyıcı siqnalın amplitüdü dəyişir. Həm tezlik, həm də faz amplituda dəyişkən sabit qalır.

İkili ASK (BASK)
ASK normal olaraq yalnız iki səviyyədən istifadə edilməklə həyata keçirilir. Buna ikili amplituda növbələşdirmə açarı və ya söndürmə açarı deyilir (OOK). Bir siqnal səviyyəsinin ən yüksək amplitüdü 0-dır; digəri daşıyıcı tezliyinin amplitüdü ilə eynidır. Aşağıdakı rəqəm ikili ASKS konseptual bir görünüş verir.

 

Həmçinin bax: >> AM və FM arasındakı fərq nədir? 

İcra:
Rəqəmsal məlumatlar, yüksək gərginlikli 1V və aşağı gərginlikli 0V olan biripolyar NRZ rəqəmsal siqnal kimi təqdim olunarsa, NRZ rəqəmsal siqnalını aşağıdakı rəqəmdə təmsil olunan bir osilatordan gələn daşıyıcı siqnala vurmaqla əldə etmək olar. NRZ siqnalının amplitüdü 1 olduqda, daşıyıcı tezliyinin amplitüdü tutulur; NRZ siqnalının amplitüdü 0 olduqda, daşıyıcı tezliyinin amplitüdü sıfırdır.




ASK üçün bant genişliyi:
Daşıyıcı siqnal yalnız bir sadə sinus dalğasıdır, lakin modulyasiya prosesi qeyri-dövri kompozit siqnal yaradır. Bu siqnal davamlı tezliklər dəstinə malikdir. Gözlədiyimiz kimi, bant genişliyi siqnal sürətinə (yem tezliyi) mütənasibdir.

Bununla birlikdə, modulyasiya və filtrləmə prosesindən asılı olaraq d adlanan başqa bir amil var. D dəyəri 0 ilə arasındadır 

●Bu o deməkdir ki, bant genişliyi göstərildiyi kimi ifadə edilə bilər, burada S - siqnal sürəti və B - bant genişliyi.

Düstur tələb olunan bant genişliyinin minimum dəyəri və maksimum 2S dəyərinə sahib olduğunu göstərir. Burada ən vacib məqam bant genişliyinin yerləşməsidir. Bant genişliyinin ortası, fc daşıyıcı tezliyinin olduğu yerdədir. Bu, bir bandpass kanalımız varsa, modemli siqnalın o bant genişliyini tutması üçün fc-ni seçə biləcəyimiz deməkdir. Bu, əslində rəqəmsal-analoq çevrilmənin ən vacib üstünlüyüdür.

Həmçinin bax: >>QAM nədir: kvadrat amplitüd modulyasiyası 

2. Tezlik Shift Keying

Tezlik növbəsi düymələməsində daşıyıcı siqnalın tezliyi məlumatları təmsil etmək üçün dəyişir. Modulyasiya edilmiş siqnalın tezliyi bir siqnal elementinin müddəti üçün sabitdir, lakin məlumat elementi dəyişərsə növbəti siqnal elementi üçün dəyişir. Həm pik amplituda, həm də faza bütün siqnal elementləri üçün sabit qalır.

İkili FSK (BFSK)
İkili FSK (və ya BFSK) haqqında düşünməyin bir yolu iki daşıyıcı tezliyini nəzərdən keçirməkdir. Aşağıdakı Şəkildə f1 və f2 iki daşıyıcı tezliyini seçdik. Məlumat elementi 0 olduqda ilk daşıyıcıdan istifadə edirik; məlumat elementi 1 olduqda ikincisini istifadə edirik.




Yuxarıdakı rəqəm göstərir ki, bir bantın ortası f1, digərinin ortası f2-dir. Hər iki f1 və f2, iki bant arasındakı orta nöqtədən başqa ∆fdir. İki tezlik arasındakı fərq 2∆dir.

Həmçinin bax: >> QAM Modulator & Demodulator  

İcra:
BFSK-nin iki tətbiqi var: qeyri-əlaqəli və əlaqəli. Uyğun olmayan BFSK-da, bir siqnal elementi bitdikdə və növbəti başlandıqda fazada aramsızlıq ola bilər. Uyğun BFSK-da, faza iki siqnal elementinin sərhədindən keçir. Uyğun olmayan BFSK, BFSK'yi iki ASK modulu kimi qəbul etmək və iki daşıyıcı tezliklərdən istifadə etməklə həyata keçirilə bilər. Uyğun BFSK, giriş gərginliyinə görə tezliyini dəyişən bir gərginliklə idarə olunan osilator (VCO) istifadə etməklə həyata keçirilə bilər.

Aşağıdakı rəqəm ikinci həyata keçidin sadələşdirilmiş fikrini göstərir. Osilatora giriş unipolar NRZ siqnaldır. NRZ amplitüdü sıfır olduqda, osilator müntəzəm tezliyini saxlayır; amplituda müsbət olduqda tezlik artır.

BFSK üçün bant genişliyi:

Yuxarıdakı rəqəm FSK-nin bant genişliyini göstərir. Yenidən daşıyıcı siqnallar yalnız sadə sinus dalğalarıdır, lakin modulyasiya davamlı tezliklərlə dövri olmayan kompozit siqnal yaradır. FSK'ı hər biri öz daşıyıcı tezliyi f1 və f2 olan iki ASK siqnalı olaraq düşünə bilərik. İki tezlik arasındakı fərq 2∆dirsə, lazımi bant genişliyidir

3. Faza Shift Keying:
Faza növbələşdirmə düymələrində daşıyıcının fazası iki və ya daha çox fərqli siqnal elementini təmsil etmək üçün dəyişir. Faza dəyişdikcə həm zirvə amplitüdü, həm də tezlik sabit qalır.

İkili PSK (BPSK):
Ən sadə PSK ikitərəfli PSK-dır, onda bizdə yalnız iki siqnal elementi var, biri 0 fazalı, digəri 180 ° fazası ilə. Aşağıdakı rəqəm PSK-nin konseptual mənzərəsini verir. İkili PSK bir böyük üstünlüyü olan ikili ASK qədər sadədir - səs-küyə daha az həssasdır. ASK-da, bitin aşkar edilməsi meyarı siqnalın amplitüdüdür. Ancaq PSK-da bu mərhələdir. Səs, amplitüdü fazanı dəyişə biləcəyindən daha asanlıqla dəyişdirə bilər. Başqa sözlə, PSK səs-küyə ASK-dan daha az həssasdır. PSK FSK-dan üstündür, çünki bizə iki daşıyıcı siqnal lazım deyil.

Bandawidth:
Bant genişliyi ikili ASK üçün eynidır, lakin BFSK üçün daha azdır. İki daşıyıcı siqnalın ayrılması üçün bant genişliyi boşa çıxmır.

Həmçinin bax: >>512 QAM vs 1024 QAM vs 2048 QAM vs 4096 QAM modulyasiya növləri

İcra:
BPSK-nin tətbiqi ASK üçün olduğu qədər sadədir. Səbəb 180 ° fazalı siqnal elementinin 0 ° fazası ilə siqnal elementinin tamamlanması kimi görülə bilməsidir. Bu, BPSK-nin necə həyata keçiriləcəyi barədə bir ipucu verir. Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi biripolyar NRZ siqnalı əvəzinə qütblü NRZ siqnalından istifadə edirik. Qütb NRZ siqnalı daşıyıcı tezliyinə vurulur. 1 bit (müsbət gərginlik) 0 ° -dən başlayan bir mərhələ ilə təmsil olunur 0 bit (mənfi gərginlik) 180 ° -dən başlayan bir faza ilə təmsil olunur.

 

4. Kvadratur Amplitüd Modulu (QAM)
PSK, avadanlıqların fazdakı kiçik fərqləri ayırd etmək qabiliyyəti ilə məhdudlaşır. Bu amil potensial bit sürətini məhdudlaşdırır. Bu günə qədər bir anda bir sinüs dalğasının üç xüsusiyyətindən yalnız birini dəyişdirdik; amma ikisini dəyişdirsək nə edərik? Niyə ASK və PSK birləşdirmirsiniz? Hər bir daşıyıcı üçün fərqli amplituda səviyyələri olan iki daşıyıcının, biri fazalı, digəri isə kvadrətin istifadəsi ideyası, dördlü amplituda modulyasiyasının (QAM) arxasındadır.

QAM-ın mümkün dəyişiklikləri çoxdur. Aşağıdakı rəqəm bu sxemlərdən bəzilərini göstərir. Aşağıdakı şəkildəki a hissəsində hər daşıyıcını modulyasiya etmək üçün birpolyar NRZ siqnalından istifadə edərək ən sadə 4-QAM sxemi (dörd fərqli siqnal elementi növü) göstərilir. Bu ASK (OOK) üçün istifadə etdiyimiz eyni mexanizmdir. B hissəsi Qütb NRZ istifadə edərək başqa 4-QAM göstərir, lakin bu QPSK ilə eynidır. C hissəsində, hər iki daşıyıcının hər birini modulyasiya etmək üçün iki müsbət səviyyəli bir siqnal istifadə etdiyimiz başqa bir QAM-4 göstərilir. Nəhayət, Part - d səkkiz, dörd müsbət və dörd mənfi olan bir siqnalın 16 QAM bürcünü göstərir.

Siz həmçinin kimi ola bilər: >>"DB", "dBm" və "dBi" arasındakı fərq nədir? 
                                >>Dəstəklənən cihazlarda əl ilə M3U / M3U8 IPTV pleylistlərini necə yükləyin / əlavə edin
                                >>VSWR nədir: Gərginlik Daimi Dalğa nisbəti

Mesaj yaz 

Message siyahısı