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Modulation de phase comme méthode de transmission de données

Comme vous le savez, un signal radiofréquence se compose deporteuse, qui est basée sur l'émission radio sous la forme d'une simple oscillation harmonique u (t) = U cos (ωt + φ). Il s'ensuit que dans le signal de fréquence porteuse, il y a trois paramètres indépendants, agissant sur lesquels vous pouvez capturer les changements dans le signal de commande.

Cela implique la possibilité de trois types: amplitude (AM), fréquence (FM) et modulation de phase (FM).

Modulation de phase

La modulation de phase est une méthode de transmission d'informations analogiques ou numériques en modifiant l'angle initial (phase) φ0 fréquence porteuse du signal transmis.

Avec lui, la phase φ (t) dépend de l'amplitude du signal de commande (modulant), c'est-à-dire φ (t) = ω0t + Δφ ∙ sinΩt + φ0 = = φ0 + ke (t), où k est le coefficient de proportionnalité.

Le signal modulé en phase est généralement décrit par l'expression u (t) = Un sin [ωt + φ (t)].

En modulant avec un ton [e (t) = E sin Ωt] nous avons: φ (t) = φ0 + kE sin Ωt = φ0 + Δφmaxsin Ωt.

Après avoir substitué la valeur de φ (t) dans l'équation du signal modulé en phase, on obtient u (t) = Un péché (ωn t + φ0 + Δφmax sin Ωt), où Δφmax - changement de phase maximum proportionnel à l'amplitude de la tension de commande. Δφmax autrement appelé indice de modulation angulaire et noté m.

Comme on peut le voir, pour FM m = Δφmax = kE. La valeur instantanée de l'angle de phase variant dans le temps измен (t) est Θ (t) = ωn t + φ0 + msin Ωt, de sorte que ω = d Θ (t) / dt = ωn + mΩ cosΩt, où mΩ = ΔφmaxΩ = Δ ωn = kEΩ est l'écart de fréquence maximal par rapport à ωn avec FM, directement proportionnelle à l'amplitude et à la fréquence de l'oscillation modulante.

modulateur de phase

Ainsi, avec l'indice de modulation FM,caractérisant le changement de phase maximum, est proportionnelle à l'amplitude du signal de commande et ne dépend pas de la fréquence de modulation. Le changement de fréquence par rapport à la valeur moyenne (déviation) change en proportion directe avec l'amplitude et la fréquence de la tension de modulation.

Selon l'application, la modulation de phase a plusieurs variétés. L'un d'eux, en particulier, est la manipulation de phase relative.

Sous cette forme, en fonction de la modulationseule la phase du signal change et la fréquence et l'amplitude restent inchangées. Lorsque la valeur informative OFM n'est pas le changement absolu de phase, mais son changement par rapport à la valeur précédente.

Un circuit électronique qui provoque un changement de l'angle de phase d'une onde modulée (par rapport à une porteuse non modulée) en fonction d'un signal de modulation est appelé un modulateur de phase.

De nombreux types de ces images ont été développés.Un circuit modulateur simple contient une diode varicap, capable de changer la capacité de transition sous l'action d'une tension de commande. Dans ce circuit, la tension de modulation modifie la capacité de la varicap. Le déphasage dépend de la capacité relative de cette diode et de la résistance de charge R.

détrompage à déphasage relatif

Ainsi, ce changement dépend detension modulante. Ceci détermine la modulation de phase du signal radio. Néanmoins, un tel décalage est non linéairement lié à la tension de modulation, la capacité de la varicap est non linéairement liée à la tension de modulation, ce qui crée des problèmes supplémentaires dans la conception des modulateurs de phase.

Dans sa forme pure, la modulation de phase n'a pas trouvé une large application en raison de son grave inconvénient inhérent - l'immunité à faible bruit.

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