/ / Fasemodulation som metode til datatransmission

Fasemodulation som en metode til datatransmission

Som du ved, består et RF-signal afbærer, som er baseret på radioemission i form af en simpel harmonisk svingning u (t) = U cos (ωt + φ). Heraf følger, at der er tre uafhængige parametre i bærefrekvenssignalet, der virker på hvilket det er muligt at opfange ændringer i styresignalet.

Dette indebærer muligheden for tre typer: amplitude (AM), frekvens (FM) og fasemodulation (PM).

Fasemodulation

Fasemodulation er en metode til transmission af analog eller digital information ved at ændre startvinklen (fase) φ0 bærefrekvens for det transmitterede signal.

Med det afhænger fasen φ (t) af amplituden af ​​styresignalet (modulerende), dvs. φ (t) = ω0t + Δφ ∙ sinΩt + φ0 = = φ0 + ke (t), hvor k er proportionalitetskoefficienten.

Et fasemoduleret signal er generelt beskrevet ved udtrykket u (t) = Un sin [ωt + φ (t)].

Med modulering med en tone [e (t) = E sin Ωt] har vi: φ (t) = φ0 + kE sin Ωt = φ0 + Δφmaxsin Ωt.

Efter at have erstattet værdien φ (t) i den fasemodulerede signalligning får vi u (t) = Un synd (ωn t + φ0 + Δφmax sin Ωt), hvor Δφmax - maksimal faseændring, proportional med amplituden af ​​kontrolspændingen. Δφmax ellers kaldes indekset for vinkelmodulation og betegnet med m.

Som det kan ses, ved FM m = Δφmax = kE. Den øjeblikkelige værdi af den tidsvarierende fasevinkel Θ (t) er Θ (t) = ωn t + φ0 + msin Ωt, så ω = d Θ (t) / dt = ωn + mΩ cosΩt, hvor mΩ = ΔφmaxΩ = Δ ωn = kEΩ - maksimal frekvensafvigelse fra ωn ved FM, direkte proportional med amplitude og frekvens af den modulerende svingning.

fasemodulator

Således med FM er moduleringsindeksetkarakteriserer den maksimale faseændring, er proportional med amplituden af ​​styresignalet og afhænger ikke af moduleringsfrekvensen. Ændringen i frekvens i forhold til gennemsnitsværdien (afvigelse) ændrer sig i direkte forhold til moduleringsspændingens amplitude og frekvens.

Fasemodulation har flere variationer afhængigt af applikationen. Især en af ​​dem er relativ faseskiftnøgling.

I denne form, afhængigt af moduleringensignalet ændrer kun signalets fase, mens frekvensen og amplituden forbliver uændret. Med OFM er informationsværdien ikke den absolutte ændring i fasen, men dens ændring i forhold til den tidligere værdi.

Et elektronisk kredsløb, der får fasevinklen af ​​den modulerede bølgeform til at ændre sig (i forhold til den umodulerede bærer) i overensstemmelse med moduleringssignalet kaldes en fasemodulator.

Mange typer af sådanne billeder er blevet udviklet.Kredsløbet til en simpel modulator indeholder en varicap - en diode, der er i stand til at ændre forbindelseskapacitansen under påvirkning af en kontrolspænding. I dette kredsløb ændrer moduleringsspændingen varicapens kapacitans. Faseforskydningen afhænger af den relative værdi af kapacitansen for denne diode og belastningsmodstanden R.

relativ faseskiftnøgling

Således afhænger dette skift afmodulerende spænding. Dette bestemmer fasemoduleringen af ​​radiosignalet. Ikke desto mindre er et sådant skift ikke-lineært relateret til moduleringsspændingen, kapacitansen af ​​varicap er ikke-lineært relateret til moduleringsspændingen, hvilket skaber yderligere problemer i konstruktionen af ​​fasemodulatorer.

I sin rene form har fasemodulation ikke fundet udbredt anvendelse på grund af dens iboende alvorlige ulempe - lav støjimmunitet.

ønsket:
0
Populære indlæg
Åndelig udvikling
mad
y