Modulace a demodulace: varianty a výhody

Definice Modulation:

"Modulace je proces vyžadující, aby informace obsahovala nízkofrekvenční elektronický signál na vysokofrekvenční signál."

Vyšší frekvenční signál je pojmenován nosný signál a signál nižší frekvence se označuje jako modulační signál.

Výhoda odesílání signálu vyšší frekvence je mnohonásobná: Za prvé, pokud všechna rozhlasová vysílání vysílají na zvukových frekvencích, nelze je od sebe rozpoznat a bude tam jen smíšený nebo rušivý signál. Zadruhé se zjistilo, že pro přenos zvuku je nezbytná specifická anténa s dosahem 5 až 5000 XNUMX mil.

Vyjádření modulované nosné vlny je,

                                            Hřích 2πf_ct

Pokud je pro přímočarost konkrétní zvukový signál považován za modulační signál, lze jej charakterizovat jako,

                                      B sin 2πf_at

Modulovaný signál může být reprezentován,

                                 (A + Bsin2πf_at) (hřích 2πf_ct)

                           V=V_c (1 + B / A sin2πf_at) (sin2πf_ct)

Faktor modulace:

         m = poměr „špičková hodnota modulovaného signálu „s„ špičkovou hodnotou nemodulovaného signálu “

Procentní modulace:

         M = B / A x 100

Procento modulace se může někde lišit v rozsahu od nuly do 100 bez zkreslení. Když procentuální modulace překročí 100 procent, jsou hlučné frekvence smíšené, a proto je výsledkem zkreslení.

Typy modulace:

Existují hlavně 2 typy modulace,

1. Analogová modulace -  Je to technika přenosu analogového signálu v základním pásmu, jako je zvukový nebo televizní signál, přes signál vyšší frekvence.
2. Digitální modulace - toto je digitální technika kódování digitálních informací.

Analogová modulace má opět různé typy; jako

Amplitudová modulace:

"Proces modulace v této amplitudě nosné se liší v dohodě pomocí okamžité hodnoty modulačního signálu se nazývá Amplitude Modulation".

Pokud jde o korespondenci, zásadní věcí modulace je podpora přenosu znaku nesoucího data přes rádiový kanál s doporučeným pásmem. U modulace s kontinuálními vlnami je toto uvedeno do provozu amplitudou nebo změnou úhlu sinusové nosné.

Definice související s modulací a demodulací

Modulační index amplitudové modulace:

Modulační index ukazuje, jaké množství modulované proměnné nosného signálu se převádí kolem jeho nemodulované úrovně. V AM toto množství, které se jinak říká modulační hloubka, naznačuje, o kolik se proměnná modulovaného parametru liší kolem své jedinečné úrovně. Matematicky index modulace je, m_a, dobře definované uživatelem,

                                                      kde, K = konstanta proporcionality;

              V_m = amplituda modulačního signálu;

              V_c = amplituda nosného signálu;

úhel modulace

"Úhlová modulace je nelineární proces a šířka přenosového pásma je obvykle mnohem větší než šířka pásma zprávy."

Úhlová modulace je dvou typů. Jsou to - Frekvenční modulace a Fázová modulace.

Cennou složkou úhlové modulace je to, že může poskytovat lepší výstup v hlučné a rušivé přítomnosti než technika AM. Toto zlepšení v provádění je dosaženo na úkor rozšířené přenosové šířky pásma přenosu dat; to je dobrá metoda pro šířku pásma kanálu se zlepšeným výkonem šumu. 

Také u úhlové modulace je zlepšení provedení možné na úkor složitosti systémových obvodů ve vysílači i kolektoru. To není možné v případě techniky amplitudové modulace.

Úhlovou modulaci lze dále rozdělit na:

1. Frekvenční modulace:
2. Fázová modulace:

Frekvenční modulace

"frekvenční modulace je forma modulace úhlu, při které se okamžitá frekvence nosné mění lineárně se změnou okamžité amplitudy modulačního signálu “. (link wiki)

Frekvenční modulace má dvě důležité sekce:

ÚZKÝ PÁSM FM:

Úzkopásmová frekvenční modulace má index modulace kolem jedné. Největší odchylka je δ << f_m. Rovnice šířky pásma je dána následující rovnicí. a

 B = 2f_m.

ŠIROKÉ PÁSMO FM:

Širší frekvenční modulace má obvykle modulační index větší než ten. Rovnice šířky pásma je uvedena v následující rovnici.

                                           B = 2 (XNUMX + f.)_m)

Pro širokopásmové FM δ << f_m a tudíž B = 2

Fázová modulace:

"Technika fázové modulace je příkladem pro úpravu nebo vyladění korespondenčního komunikačního signálu pro přenos."

Perioda nosného signálu je modulována tak, aby sledovala měnící se stupeň znaménka signálu zprávy.

PM je část modulace úhlu, kde θi (t) přímo úměrné signálu zprávy m (t), jak se objevuje,

                                 θ_i(t) = 2πf_ct + k_p m (t)

Digitální modulaci lze dále rozdělit na:

1. ASK (klíčování Amplitude Shift)
2. FSK (Key Shift Keying)
3. PSK (klíčování s posunem fáze)

Co je demodulace?

Definice demodulace:

"Demodulace v podstatě extrahuje původní signál nesoucí informace z nosné vlny."

Kde jako demodulátor je obvod, který se používá k obnovení původních informací nebo dat z modulovaného signálu.

Některé důležité demodulátory (detektory) používané k demodulaci jsou:

• Demodulátor čtvercového zákona
• Detektor obálek

K dispozici jsou různé demodulační techniky v závislosti na parametrech signálu základního pásma, například se v nosném signálu přenáší amplituda, frekvence nebo fázový úhel. Synchronní detektor by mohl být použit, když je signál modulován technikou lineární modulace. Naproti tomu lze demodulátor kmitočtové modulace nebo demodulátor fázové modulace použít pro signál naladěný s nezamýšleným.

Srovnání mezi modulací a demodulací:

Další článek týkající se modulace a demodulace klikněte zde

Soumali Bhattacharya

Ahoj, jsem Soumali Bhattacharya. Vystudoval jsem elektroniku.
V současné době investuji do oblasti elektroniky a komunikace.
Mé články jsou zaměřeny na hlavní oblasti základní elektroniky ve velmi jednoduchém, ale informativním přístupu.
Jsem živý student a snažím se udržovat si aktuální informace o všech nejnovějších technologiích v oblasti elektronických domén.

Spojme se přes LinkedIn –