Čo je to fázová modulácia: výhody, nevýhody a aplikácie

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





V našom každodennom živote vidíme mnoho zábavných mediálnych zdrojov pre komunikáciu, ako je rádio, televízia, noviny, mobilné telefóny, internet a s mnohými ľuďmi. Komunikáciu je možné definovať ako postup dvoma spôsobmi alebo jednosmernú komunikáciu informácií z jedného miesta na druhé alebo z jednej osoby na druhú. Napríklad, ak vezmeme základnú komunikačný systém Skladá sa z troch komponentov, konkrétne z vysielača (Tx), prijímača (Rx) a komunikačného kanála medzi nimi. Návrh vysielača a prijímača v komunikačnom systéme je možné zostaviť so sadou elektronické obvody . Vysielač prevádza údaje na signál, ktorý sa má vysielať po komunikačnom médiu. Prijímač sa používa na zmenu spätného signálu na pôvodné údaje. Kanál je médium, ktoré prenáša signál z jedného miesta na druhé. Ak chceme prenášať signál z jedného miesta na druhé, musíme signál zosilniť. Po dokončení procesu zosilnenia signálu sa môže signál prenášať na veľkú vzdialenosť. Toto je známe ako proces modulácie .

Čo je to fázová modulácia?

Pojem PM resp definícia fázovej modulácie je typ modulácie určený na prenos komunikačných signálov. Mení signál správy podľa signálu nosnej kvôli rozdielom v okamžitej fáze. Táto modulácia je kombináciou dvoch základných foriem ako napr frekvenčná modulácia a modulácia uhla .




Fáza nosného signálu je modulovaná tak, aby sledovala amplitúdu signálu správy. Amplitúda vrcholu aj frekvencia nosného signálu sa udržujú stabilné, aj keď pri zmene amplitúdy signálu správy sa mení aj fáza nosného signálu. Fázová modulácia možno definovať ako Fáza signálu nosnej (Ø) sa mení proporcionálne k (v súlade s) Amplitúdou vstupného modulačného signálu.

Krivky fázovej modulácie

Krivky fázovej modulácie



PM rovnica:

V = hriech [wct + Ø]

V = hriech [wct + mp sin wmt]


A = Amplitúda signálu PM

mp = Modulačný index PM

wm = 2π fm wc = 2π fc

V = A sin [2π fct + mp sin2π fmt]

The diagram fázovej modulácie je zobrazené vyššie. Odchýlka nosnej fázy bude väčšia, ak sa zvýši amplitúda vstupného signálu a naopak. Keď sa vstupná amplitúda zvýši (+ ve sklon), nosič podstúpi fázové vedenie. Keď vstupná amplitúda klesá (-ve strmosť), nosič prechádza fázovým oneskorením.

Preto keď sa zvyšuje vstupná amplitúda, veľkosť fázového vodiča sa tiež z času na čas zvyšuje. Napríklad ak bolo fázové vedenie pri t = 1 s 30 stupňov, fázové vedenie sa zvýšilo na 35 stupňov pri t = 1,1 s atď. Zvýšenie fázového vedenia je ekvivalentné zvýšeniu frekvencie.

Podobne, ako klesá vstupná amplitúda, veľkosť fázového oneskorenia sa tiež zvyšuje z okamihu na okamih. Napríklad, ak fázové oneskorenie bolo 30 stupňov pri t = 1 s, fázové oneskorenie sa zvýši na 35 stupňov pri t = 1,1 s atď. Zvýšenie fázového oneskorenia je ekvivalentné zníženiu frekvencie.
Preto priebeh vlny fázovej modulácie bude podobne ako FM krivka po všetkých stránkach.

Formy fázovej modulácie

Aj keď sa PM používa v analógové prenosy , Je široko používaný ako digitálny typ modulácie všade tam, kde riadi medzi odlišnými fázami, čo je známe ako PSK (klíčenie fázovým posunom) a je v ňom k dispozícii niekoľko formulárov.

Stále je možné zlúčiť sa PSK (klíčenie fázovým posunom) & AK (amplitúdové kľúčovanie) v type modulácie sa tiež nazýva ako QAM (kvadratúrna amplitúdová modulácia) . Niektoré z foriem FM, ktoré sa používajú, sú uvedené nižšie.

  • Fázová modulácia (PM)
  • Kľúčovanie s fázovým posunom (PSK)
  • Kľúčovanie s binárnym posunom fázy (BPSK)
  • Kľúčové slovo kvadratúrneho fázového posuvu (QPSK)
  • 8-bodové kľúčovanie fázovým posunom (8 PSK)
  • 16-bodové kľúčovanie fázovým posunom (16 PSK)
  • Kľúčovanie s posunom fázového posuvu (OPSK)

Vyššie uvedený zoznam obsahuje niektoré formy PM, ktoré sa často používajú v aplikáciách rádia.

Výhody a nevýhody fázovej modulácie

Medzi výhody fázovej modulácie patria nasledujúce.

  • Fázová modulácia (PM) je v kontraste s frekvenčnou moduláciou (FM).
  • Používa sa na zistenie rýchlosti cieľa odstránením dopplerovských údajov. To si vyžaduje konštantnú nosnú, ktorú je možné dosiahnuť počas fázovej modulácie, ale nie v FM (frekvenčná modulácia).
  • Hlavnou výhodou tejto modulácie je modulácia signálu, pretože umožňuje počítaču komunikovať vysokou rýchlosťou pomocou telefónneho systému.
  • Ak sa informácie prenášajú bez narušenia, je možné pozorovať rýchlosť.
  • A ďalšou výhodou PM (fázová modulácia) je zlepšená imunita voči šumu.

Medzi nevýhody fázovej modulácie patria nasledujúce.

  • Fázová modulácia vyžaduje dva signály s fázovou variáciou medzi nimi. Vďaka tomu sa obidva vzory vyžadujú ako referencia, aj ako signál.
  • Tento typ modulácie vyžaduje hardvér, ktorý je vďaka svojej technike konverzie zložitejší.
  • Fázová nejasnosť nastane, ak prekročíme index pi radián modulácie (1800).
  • Index fázovej modulácie možno zvýšiť použitím frekvenčného multiplikátora.

Aplikácie fázovej modulácie

Aplikácie fázovej modulácie zahŕňajú nasledujúce.

  • Táto modulácia je veľmi užitočná v systéme Windows prenos rádiových vĺn a je to podstatný prvok vo viacerých schémach kódovania digitálneho prenosu.
  • Fázová modulácia sa široko používa na prenos rádiových vĺn a je neoddeliteľným prvkom mnohých schém kódovania digitálneho prenosu, ktoré podporujú široký rozsah bezdrôtové technológie ako napr GSM , Satelitná televízia a Wi-Fi .
  • Fázová modulácia sa používa v digitálnych syntetizátoroch na generovanie krivky a signálu
  • PM sa používa na generovanie signálu a krivky v digitálnych syntetizátoroch ako Yamaha DX7 pre syntéza fázovej modulácie implementácia a Casio CZ pre syntézu zvuku, ktorá je známa ako fázové skreslenie.

Toto je teda všetko o čo je fázová modulácia , PM rovnica, a graf fázovej modulácie . Z vyššie uvedených informácií nakoniec môžeme konštatovať, že PM je typ modulácie, ktorá označuje dáta ako rozdiely v bezprostrednej fáze nosnej vlny. Zmeny fázy založené na nízkej frekvencii poskytnú fázovú moduláciu. Tu je otázka pre vás, čo je to autofázová modulácia ?