Gekonfronteer met nuwe konsepte in die alledaagse lewe, probeer baie om antwoorde op hul vrae te vind. Dit is hiervoor dat dit nodig is om enige verskynsels te beskryf. Een daarvan is iets soos modulasie. Dit sal verder bespreek word.
Algemene beskrywing
Modulasie is die proses om een of 'n hele stel hoëfrekwensie-ossillasieparameters te verander in ooreenstemming met die wet van laefrekwensie-inligtingboodskap. Die resultaat hiervan is die oordrag van die spektrum van die beheersein na die hoëfrekwensiegebied, aangesien effektiewe uitsaai in die ruimte vereis dat alle transceivers op verskillende frekwensies werk sonder om mekaar te onderbreek. Danksy hierdie proses word inligtingsossillasies op 'n draer wat a priori bekend is, geplaas. Die beheersein bevat die oorgedra inligting. Hoëfrekwensie-ossillasie neem die rol van 'n draer van inligting aan, waardeur dit die status van 'n draer verkry. Die beheersein bevat die oorgedra data. Daar is verskillende tipes modulasie, wat afhang van watter golfvorm gebruik word: reghoekig, driehoekig of 'n ander. Met 'n diskrete sein is dit gebruiklik om oor manipulasie te praat. Dus,modulasie is 'n proses wat ossillasies behels, dus kan dit frekwensie, amplitude, fase, ens. wees.
variëteite
Nou kan ons oorweeg watter soorte van hierdie verskynsel bestaan. In wese is modulasie die proses waardeur 'n laefrekwensiegolf deur 'n hoëfrekwensiegolf gedra word. Die volgende tipes word die meeste gebruik: frekwensie, amplitude en fase. Met frekwensiemodulasie vind 'n verandering in frekwensie plaas, met amplitudemodulasie, die amplitude, en met fasemodulasie, die fase. Daar is ook gemengde spesies. Polsmodulasie en modifikasie is afsonderlike tipes. In hierdie geval verander die parameters van die hoëfrekwensie-ossillasie diskreet.
Amplitudemodulasie
In stelsels met hierdie tipe verandering verander die amplitude van die dragolf teen 'n hoë frekwensie met behulp van 'n modulerende golf. Wanneer die frekwensies by die uitset ontleed word, word nie net die insetfrekwensies geopenbaar nie, maar ook hul som en verskil. In hierdie geval, as die modulasie 'n komplekse golf is, soos spraakseine wat uit baie frekwensies bestaan, sal die som en verskil van frekwensies twee bande vereis, een onder die draer en een bo. Hulle word lateraal genoem: boonste en onderste. Die eerste is 'n kopie van die oorspronklike klanksein wat met 'n sekere frekwensie verskuif is. Die onderste band is 'n kopie van die oorspronklike sein wat omgekeer is, dit wil sê, die oorspronklike hoë frekwensies is die laer frekwensies aan die onderkant.
Die onderste syband is 'n spieëlbeeld van die boonste syband relatief tot die drafrekwensie. 'n Stelsel wat amplitudemodulasie gebruik,die oordrag van die draer en beide kante word tweerigting genoem. Die draer bevat geen nuttige inligting nie, so dit kan verwyder word, maar in elk geval sal die seinbandwydte twee keer die oorspronklike wees. Die vernouing van die band word bereik deur nie net die draer te vervang nie, maar ook een van die sye, aangesien hulle een inligting bevat. Hierdie tipe staan bekend as SSB-modulasie met onderdrukte draer.
Demodulasie
Hierdie proses vereis dat die gemoduleerde sein gemeng word met 'n draer van dieselfde frekwensie as dié wat deur die modulator uitgestuur word. Daarna word die oorspronklike sein as 'n aparte frekwensie of frekwensieband verkry, en dan van ander seine gefiltreer. Soms vind die opwekking van die draer vir demodulasie in situ plaas, en dit val nie altyd saam met die drafrekwensie op die modulator self nie. As gevolg van die klein verskil tussen frekwensies, verskyn wanpassings, wat tipies is vir telefoonkringe.
Pulsmodulasie
Dit gebruik 'n digitale basisbandsein, wat beteken dit laat toe dat meer as een bis per baud geënkodeer word deur 'n binêre datasein in 'n multi-vlak sein te enkodeer. Bietjies van binêre seine word soms in pare verdeel. Vir 'n paar bisse kan vier kombinasies gebruik word, met elke paar wat deur een van vier amplitudevlakke voorgestel word. So 'n geënkodeerde sein word gekenmerk deur die feit dat die modulasie-baudrate die helfte van dié van die oorspronklike datasein is, dus kan dit gebruik word omamplitudemodulasie op die gewone manier. Sy het haar toepassing in radiokommunikasie gevind.
Frekwensiemodulasie
Stelsels met hierdie modulasie aanvaar dat die frekwensie van die draer sal verander volgens die vorm van die modulerende sein. Hierdie tipe is beter as die amplitudetipe in terme van weerstand teen sekere invloede wat op die telefoonnetwerk beskikbaar is, dus moet dit teen lae snelhede gebruik word waar dit nie nodig is om 'n groot frekwensieband te lok nie.
Fase-amplitudemodulasie
Om die aantal bisse per baud te verhoog, kan jy fase- en amplitudemodulasie kombineer.
Een van die moderne metodes van amplitude-fase-modulasie kan die een genoem word wat gebaseer is op die transmissie van verskeie draers. Byvoorbeeld, in sommige toepassings word 48 draers gebruik, geskei deur 'n bandwydte van 45 Hz. Deur AM en PM te kombineer, word tot 32 diskrete toestande aan elke draer per individuele baudperiode toegeken, sodat 5 bisse per baud gedra kan word. Dit blyk dat hierdie hele stel jou toelaat om 240 bisse per baud oor te dra. Wanneer dit teen 9600 bps werk, benodig die modulasietempo slegs 40 baud. So 'n lae syfer is redelik verdraagsaam teenoor die amplitude en fasespronge inherent aan die telefoonnetwerk.
PCM
Hierdie tipe word gewoonlik beskou as 'n stelsel vir die uitsaai van analoog seine, soos stem in digitale vorm. Hierdie modulasietegniek word nie in modems gebruik nie. Hier is die hekke van die analoog sein metteen twee keer die hoogste frekwensie van die analoogseinkomponent. Wanneer sulke stelsels op telefoonnetwerke gebruik word, vind strobe 8000 keer per sekonde plaas. Elke monster is 'n spanningsvlak wat met 'n sewe-bis kode geënkodeer is. Om gesproke taal die beste voor te stel, word logaritmiese kodering gebruik. Sewe bisse, saam met die agtste, wat die teenwoordigheid van 'n sein aandui, vorm 'n oktet.
Modulasie en opsporing word vereis om die boodskapsein te herstel, dit wil sê die omgekeerde proses. In hierdie geval word die sein op 'n nie-lineêre manier omgeskakel. Nie-lineêre elemente verryk die uitsetseinspektrum met nuwe spektrumkomponente, en filters word gebruik om lae-frekwensiekomponente te isoleer. Modulasie en opsporing kan uitgevoer word met behulp van vakuumdiodes, transistors, halfgeleierdiodes as nie-lineêre elemente. Tradisioneel word punt-halfgeleierdiodes gebruik, aangesien planêre insetkapasitansie merkbaar groter is.
Moderne aansigte
Digitale modulasie verskaf baie meer inligtingskapasiteit en verseker versoenbaarheid met 'n verskeidenheid digitale datadienste. Boonop verhoog dit die sekuriteit van inligting, verbeter die kwaliteit van kommunikasiestelsels en versnel toegang daartoe.
Daar is 'n aantal beperkings wat ontwerpers van enige stelsels in die gesig staar: die toelaatbare krag en bandwydte, die gegewe geraasvlak van kommunikasiestelsels. Die aantal gebruikers neem elke dag toekommunikasiestelsels, en die vraag daarna groei ook, wat 'n toename in die radiohulpbron vereis. Digitale modulasie verskil merkbaar van analoog deurdat die draer daarin groot hoeveelhede inligting uitsaai.
Moeilik om te gebruik
Die ontwikkelaars van digitale radiokommunikasiestelsels staar so 'n hooftaak in die gesig - om 'n kompromie te vind tussen die bandwydte van data-oordrag en die kompleksiteit van die stelsel in tegniese terme. Hiervoor is dit gepas om verskillende modulasiemetodes te gebruik om die gewenste resultaat te kry. Radiokommunikasie kan ook georganiseer word deur die eenvoudigste sender- en ontvangerkringe te gebruik, maar vir sulke kommunikasie sal 'n frekwensiespektrum eweredig aan die aantal gebruikers gebruik word. Meer komplekse ontvangers en senders benodig minder bandwydte om dieselfde hoeveelheid inligting uit te saai. Om na spektraal doeltreffende transmissiemetodes oor te gaan, is dit nodig om die toerusting dienooreenkomstig te kompliseer. Hierdie probleem hang nie af van die tipe kommunikasie nie.
Alternatiewe opsies
Polswydtemodulasie word gekenmerk deur die feit dat sy drasein 'n reeks pulse is, terwyl die pulsfrekwensie konstant is. Die veranderinge het slegs betrekking op die duur van elke puls volgens die modulerende sein.
Pulswydte-modulasie verskil van frekwensie-fase-modulasie. Laasgenoemde behels die modulasie van die sein in die vorm van 'n sinusoïed. Dit word gekenmerk deur konstante amplitude en veranderlike frekwensie of fase. Polsseine kan ook in frekwensie gemoduleer word. Mag duur weespulse is vas, en hul frekwensie is in een of ander gemiddelde waarde, maar hul oombliklike waarde sal wissel na gelang van die modulerende seine.
Gevolgtrekkings
Eenvoudige modulasies kan gebruik word, met slegs een parameter wat verander volgens die modulerende inligting. Die gekombineerde modulasieskema wat in moderne kommunikasietoerusting gebruik word, is wanneer beide die amplitude en die fase van die draer gelyktydig verander. In moderne stelsels kan verskeie subdraers gebruik word, wat elkeen 'n sekere tipe modulasie gebruik. In hierdie geval praat ons van seinmodulasieskemas. Hierdie term word ook gebruik vir komplekse multi-vlak aansigte, wanneer 'n bykomende beskrywing van die kenmerke vereis word vir omvattende inligting.
Moderne kommunikasiestelsels gebruik die doeltreffendste modulasietipes om bandwydte te minimaliseer om frekwensiespasie vir ander soorte seine vry te maak. Die kwaliteit van kommunikasie baat net hierby, maar die kompleksiteit van die toerusting is in hierdie geval baie hoog. Uiteindelik gee die modulasiefrekwensie 'n resultaat wat slegs vir die eindgebruiker sigbaar is in terme van gemak van gebruik van tegniese middele.