/ / Fázová modulace jako metoda přenosu dat

Fázová modulace jako metoda přenosu dat

Jak je známo, rádiový signál se skládá zNosič je založen na radiové emisi ve formě jednoduché harmonické oscilace u (t) = U cos (ωt + φ). Z toho vyplývá, že v signálu nosné frekvence existují tři nezávislé parametry, které ovlivňují změny v řídicím signálu.

Z toho vyplývá možnost tří typů: amplitudy (AM), frekvenční (FM) a fázovou modulaci (PM).

Fázová modulace

Fázová modulace je metoda přenosu analogových nebo digitálních informací změnou počátečního úhlu (fáze) φ0 nosnou frekvenci vysílaného signálu.

S tím fáze φ (t) závisí na amplitudě signálu řídícího (modulujícího) signálu, tj. φ (t) = ω0t + Δφ ∙ sinΩt + φ0 = = φ0 + ke (t), kde k je koeficient proporcionality.

Fázově modulovaný signál v obecném případě je popsán výrazem u (t) = UPane sin [ωt + φ (t)].

Při modulaci jedním tónem [e (t) = E sin Ωt] máme: φ (t) = φ0 + kE sin Ωt = φ0 + Δφmaxsin oh.

Po nahrazení hodnoty φ (t) v rovnici fázově modulovaného signálu získáme u (t) = UPane sin (ωPane t + φ0 + Δφmax sin Ωt), kde Δφmax - maximální změna fáze úměrná amplitudě řídicího napětí. Δφmax je jinak nazýván indexem úhlové modulace a je označen m.

Jak je patrné, u FM m = Δφmax = kE. Okamžitá hodnota fázového úhlu Θ (t), která se mění s časem, se rovná Θ (t) = ωPane t + φ0 + msin Ωt, takže ω = d Θ (t) / dt = ωPane + mΩ cosΩt, kde mΩ = ΔφmaxΩ = ΔωPane = kEΩ je maximální frekvenční odchylka od ωPane na FM, přímo úměrné amplitudě a frekvenci modulační oscilace.

fázový modulátor

Tedy s modulačním indexem FM,charakterizující maximální změnu fáze, je úměrná amplitudě řídicího signálu a nezávisí na frekvenci modulace. Změna frekvence vzhledem ke střední hodnotě (odchylce) se mění přímo v poměru k amplitudě a frekvenci modulačního napětí.

V závislosti na aplikačních podmínkách má fázová modulace několik variant. Jedním z nich je zejména relativní fázová posuv.

V tomto formuláři, v závislosti na modulaciSignál mění pouze fázi signálu a frekvence a amplituda zůstávají nezměněny. Při OMP není informační hodnota absolutní změnou fáze, ale její změna ve vztahu k předchozí hodnotě.

Elektronický obvod, který způsobuje změnu fázového úhlu modulované oscilace (vzhledem k nemodulovanému nosiči) v souladu s modulačním signálem, se nazývá fázový modulátor.

Existuje mnoho typů takových obrazů.Schéma jednoduchého modulátoru obsahuje varicap-diodu, která je schopna měnit spojovací kapacitu pod vlivem řídicího napětí. V tomto schématu modulační napětí mění kapacitu varicapu. Fázový posuv závisí na relativní velikosti kapacity této diody a na zatížení R.

relativní fázové posunování

Tento posun tedy závisí namodulační napětí. To určuje fázovou modulaci rádiového signálu. Nicméně takový posun je nelineárně spojen s modulačním napětím, kapacita varicapu je nelineárně spojena s modulačním napětím, což vytváří další problémy při konstrukci fázových modulátorů.

Ve své čisté podobě nebyla fázová modulace široce využívána kvůli své vlastní vážné nevýhodě - nízká odolnost proti šumu.

Líbí se:
0
Populární příspěvky
Duchovní rozvoj
Potraviny
jo