Modulacja i demodulacja: warianty i zalety

Definicja modulacji:

„Modulacja to proces wymagający informacji zawartych w sygnale elektronicznym o niższej częstotliwości na sygnał o wyższej częstotliwości”.

Nazwany jest sygnał o wyższej częstotliwości sygnał nośny a sygnał o niższej częstotliwości jest określany jako sygnał modulujący.

Zalety wysyłania sygnału o wyższej częstotliwości są wielokrotne: po pierwsze, jeśli wszystkie audycje radiowe nadają na częstotliwościach dźwiękowych, nie można ich rozpoznać od siebie nawzajem i będzie tam tylko sygnał zmiksowany lub pomieszany. Po drugie, odkryto, że do transmisji audio niezbędna jest konkretna antena o zasięgu od 5 mil do 5000 mil.

Wyrażenie modulowanej fali nośnej to:

                                            Grzech 2πf_ct

Jeśli dla prostoty określony sygnał audio jest traktowany jako sygnał modulujący, można go scharakteryzować jako:

                                      B grzech 2πf_at

Zmodulowany sygnał może być reprezentowany przez,

                                 (A + Bsin2πf_at) (sin 2πf_ct)

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

Współczynnik modulacji:

         m = stosunek „wartość szczytowa sygnału modulującego ”z„ wartością szczytową sygnału niemodulowanego ”

Modulacja procentowa:

         M = B / A x 100

Procent modulacji może różnić się gdzieś w zakresie od zera do 100 bez zniekształceń. Kiedy modulacja procentowa przekracza 100%, zaszumione częstotliwości są mieszane, co powoduje zniekształcenie.

Rodzaje modulacji:

Istnieją głównie 2 rodzaje modulacji,

1. Modulacja analogowa -  Jest to technika przesyłania analogowego sygnału pasma podstawowego, takiego jak sygnał audio lub telewizyjny, przez sygnał o wyższej częstotliwości.
2. Modulacja cyfrowa - jest to cyfrowa technika kodowania informacji cyfrowych.

Ponownie, modulacja analogowa ma różne typy; Jak na przykład

Modulacja amplitudy:

„Proces modulacji w tej amplitudzie nośnej różni się w porozumieniu za pomocą chwilowej wartości sygnału modulującego nazywany jest modulacją amplitudy”.

Jeśli chodzi o korespondencję, istotną rzeczą dla modulacji jest zachęcanie do transmisji znaku niosącego dane przez kanał radiowy z zalecanym pasmem przepustowym. W modulacji ciągłej następuje to poprzez amplitudę lub zmianę kąta fali nośnej sinusoidalnej.

Definicje związane z modulacją i demodulacją

Wskaźnik modulacji modulacji amplitudy:

Wskaźnik modulacji pokazuje, jaką wielkość zmienną modulowaną sygnału nośnej przekonwertowano wokół jego niemodulowanego poziomu. W AM wielkość ta, inaczej nazywana głębokością modulacji, wskazuje, jak bardzo modulowana zmienna parametryczna różni się od swojego unikalnego poziomu. Matematyczny indeks modulacji wynosi, m_adobrze zdefiniowane przez

                                                      gdzie, K = stała proporcjonalności;

              V_m = amplituda sygnału modulującego;

              V_c = amplituda sygnału nośnego;

Modulacja kąta

„Modulacja kątowa jest procesem nieliniowym, a szerokość pasma transmisji jest zwykle znacznie większa niż szerokość pasma wiadomości.

Modulacja kąta jest dwojakiego rodzaju. Są to - modulacja częstotliwości i modulacja fazy.

Cennym elementem modulacji kąta jest to, że może dawać lepsze wyjście w obecności szumów i zakłóceń niż technika AM. To ulepszenie wykonania jest osiągane ze szkodą dla rozszerzonej przepustowości transmisji danych transmisji; to jest dobra metoda na przepustowość kanału z poprawioną wydajnością szumów. 

Również w przypadku modulacji kąta poprawa wykonania jest możliwa kosztem złożoności obwodu systemu zarówno w nadajniku, jak i kolektorze. Nie jest to możliwe w przypadku techniki modulacji amplitudy.

Modulację kąta można dalej podzielić na:

1. Modulacja częstotliwości:
2. Modulacja fazy:

Modulacja częstotliwości

"Modulacja częstotliwości jest formą modulacji kątowej, w której chwilowa częstotliwość nośnej zmienia się liniowo wraz z chwilową zmianą amplitudy sygnału modulującego ”. (link wiki)

Modulacja częstotliwości ma dwie ważne sekcje:

WĄSKOPASMOWE FM:

Wąskie pasmo Modulacja częstotliwości ma indeks modulacji około jeden. Największym odchyleniem jest δ << f_m. Równanie szerokości pasma jest określone następującym równaniem. a

 B = 2 f_m.

SZEROKOPASMOWE FM:

Zwykle modulacja częstotliwości szerszego pasma ma indeks modulacji większy niż jeden. Równanie szerokości pasma jest przedstawione w następującym równaniu.

                                           B = 2 (δ + f_m)

Do szerokopasmowego FM δ << f_m i stąd B = 2δ

Modulacja fazy:

„Technika modulacji fazy jest przykładem kondycjonowania lub dostrajania sygnału komunikacji korespondencyjnej do transmisji”.

Okres sygnału nośnej jest modulowany, aby podążać za zmieniającym się stopniem znaku sygnału komunikatu.

PM jest częścią modulacji kąta, w której θi (t) jest wprost proporcjonalna do sygnału wiadomości m (t), jak pojawia się przez,

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

Modulację cyfrową można dalej podzielić na:

1. ASK (klawisze zmiany amplitudy)
2. FSK (kluczowanie z przesunięciem częstotliwości)
3. PSK (kluczowanie z przesunięciem fazowym)

Co to jest demodulacja?

Definicja demodulacji:

"Demodulacja polega w zasadzie na wydobywaniu pierwotnego sygnału przenoszącego informację z fali nośnej."

Gdzie jako demodulator znajduje się obwód, który jest wykorzystywany do odzyskiwania pierwotnych informacji lub danych z modulowanego sygnału.

Niektóre ważne demodulatory (detektory) używane do demodulacji to:

• Demodulator prawa kwadratowego
• Detektor kopert

Istnieją różne dostępne techniki demodulacji w zależności od parametrów sygnału pasma podstawowego, na przykład amplituda, częstotliwość lub kąt fazowy są przesyłane w sygnale nośnym. Synchroniczny detektor można zastosować, gdy sygnał jest modulowany techniką modulacji liniowej. W przeciwieństwie do tego, demodulator z modulacją częstotliwości lub demodulator z modulacją fazową może być użyty dla sygnału dostrojonego z niezamierzonym.

Porównanie modulacji i demodulacji:

Więcej artykułów związanych z modulacją i demodulacją kliknij tutaj

Soumali Bhattacharya

Cześć, jestem Soumali Bhattacharya. Zrobiłem magisterium z elektroniki.
Obecnie inwestuję w elektronikę i komunikację.
Moje artykuły skupiają się na głównych obszarach podstawowej elektroniki w bardzo prostym, ale pouczającym podejściu.
Jestem żywym uczniem i staram się być na bieżąco ze wszystkimi najnowszymi technologiami w dziedzinie elektroniki.

Połączmy się poprzez LinkedIn –