Vissvarīgākais un interesantākais jēdziens komunikācijā ir Modulācija . Tam ir dažādi veidi. Modulācija ir definēta kā signāla raksturlielumu amplitūdas, frekvences vai fāzes uzlabošana, ņemot vērā nesēja signālu. Ja ieejas signāls ir analogā formā, šādu modulāciju sauc par analogo modulāciju. Un, ja ieejas signāls ir digitāls, šādu modulāciju sauc par digitālo modulāciju. Signālu analogās formas cieš no traucējumiem, trokšņa un traucējumiem. Šo trīs defektu dēļ priekšroka dodama digitālajiem signāliem, nevis analogajiem. Digitālajā modulācijā ieejas signāls ir tikai digitāls. Tam ir tikai divi sprieguma līmeņi - vai nu augsts, vai zems. Bet analogais signāls , tā spriegumu turpina un ietekmē kāda veida troksnis. Ja ieejas signāls digitālā formā un ja jūs mēģināt palielināt tā amplitūdas raksturojumus attiecībā uz nesēja signālu, šo modulācijas procesu sauc par amplitūdas maiņas taustiņu. To sauc arī par ASK. Šajā rakstā ir apskatīts, kas ir ASK, un tā nozīme.
Amplitūdas maiņas atslēgu teorija
Šis modulācijas veids ietilpst Digitālā modulācija shēmas. Šeit vārdam keying ir zināma nozīme, t.i., Keying norāda digitālā signāla pārraidi pa kanālu. Pēc amplitūdas nobīdes ievadīšanas teorijas mēs varam saprast ASK tehnikas procesu.
analogie un digitālie signāli
ASK tas prasa divus ieejas signālus. Pirmais ievads ir binārā secības signāls, bet otrais - nesēja signāls. Šeit vissvarīgākais punkts, kas mums vienmēr jāņem vērā, otrajai ieejai, kas ir nesēja signālam, ir lielāka amplitūdas / sprieguma diapazons nekā ievades binārā secības signālam.
Iemesls augstas raksturības nesēja signāla izvēlei
Piemēram, ja vēlaties doties uz kādu vietu, varat izvēlēties autobusu transporta vajadzībām. Kad esat sasniedzis galamērķi, iznākat no autobusa. Šeit, kad esat sasniedzis galamērķi, jūs neņemat vērā autobusu, kuram palīdzējāt sasniegt galamērķi. Jūs izmantojat autobusu kā tikai videi. Tātad, lai pabeigtu modulācijas procesu, ievades binārā secības signāls, izmantojot nesēja signālus, lai sasniegtu galamērķi.
Šeit jāņem vērā vēl viens svarīgs jautājums. Pārnēsātāja signāla amplitūdai jābūt lielākai par ieejas binārā signāla amplitūdu. Nesēja amplitūdas diapazonā mēs modulēsim binārā ieejas signāla amplitūdu. Ja nesēja signāla amplitūda ir mazāka par ieejas binārā signāla spriegumu, tad šāds kombinācijas modulācijas process noved pie pārmērīgas modulācijas un ar zemu modulācijas efektu. Tātad, lai sasniegtu nevainojamu modulācijas nesēju, vajadzētu būt lielākam amplitūdas diapazonam nekā binārā ieejas signālam.
ask-block-diagram
Amplitūdas nobīdes atslēgas teorijā ieejas binārā signāla amplitūda mainās atkarībā no nesēja signāla sprieguma. ASK gadījumā ieejas binārs signāls tiek reizināts ar nesēja signālu kopā ar tā laika intervāliem. Starp ieejas binārā signāla pirmo laika intervālu, kas reizināts ar nesēja signāla sprieguma pirmo laika intervālu, un tas pats process turpinās visus laika intervālus. Ja binārā ievades signāls noteiktā laika intervālā ir loģisks HIGH, tad tas pats jāpiegādā izejas portos ar sprieguma līmeņa pieaugumu. Tātad amplitūdas nobīdes atslēgas modulācijas galvenais mērķis ir mainīt vai uzlabot ievades binārā signāla sprieguma raksturlielumus attiecībā uz nesēja signālu. Zemāk redzamā diagramma, kas norāda amplitūdas nobīdes ievadīšanas bloka diagrammu.
Miksera ķēdes līmenī
Kad slēdzis ir aizvērts - visiem loģiskajiem HIGH laika intervāliem, t.i., kad ieejas signāls ar loģiku 1 šo intervālu laikā slēdzis ir aizvērts un tas tiek reizināts ar nesēja signālu, kas tiek ģenerēts no funkciju ģeneratora uz tikpat ilgu laiku.
Kad slēdzis tiek atvērts - kad ieejas signāls ar loģiku 0, slēdzis tiek atvērts un izejas signāls netiks ģenerēts. Tā kā ievades binārā signāla loģikai 0 nav sprieguma, tad šajos intervālos, kad nesēja signāls reizinās ar to, nulle tiks izvadīta. Visiem ievades binārā signāla 0 loģiskajiem intervāliem izeja ir nulle. Maisītāja ķēde ar impulsu formēšanas filtriem un ierobežotu joslu filtriem ASK izejas signāla veidošanai.
ask-modulācijas-viļņu formas
ASK shēmas shēma
Amplitūdas nobīdes atslēgas modulācijas shēmu var projektēt ar 555timer IC kā pārsteidzošs režīms. Šeit nesēja signālu var mainīt, izmantojot R1, R2 un C. Nešotājfrekvenci pēc formulas var uzreiz aprēķināt kā 0,69 * C * (R1 + R2). PIN 4 mēs izmantosim ievadīto bināro signālu, un pie PIN 3 ķēde ģenerēs ASK modulēto vilni.
ask-modulācija-shēma
ASK demodulācijas process
Demodulācija ir sākotnējā signāla rekonstrukcijas process uztvērēja līmenī. Un tas tiek definēts kā neatkarīgi no modulētā signāla, kas uztverts no kanāla uztvērēja pusē, ieviešot pareizas demodulētas metodes, lai uztvērēja izejas stadijā atjaunotu / reproducētu sākotnējo ieejas signālu.
ASK demodulāciju var veikt divos veidos. Viņi ir,
- Koherenta noteikšana (sinhrona demodulācija)
- Nekoherenta noteikšana (asinhronā demodulācija)
Mēs sāksim demodulācijas procesu ar saskaņotu noteikšanu, ko sauc arī par sinhrono ASK noteikšanu.
1). Saskaņota ASK noteikšana
Šādā veidā demodulējot, nesēja signāls, ko mēs izmantojam uztvērēja stadijā, atrodas vienā fāzē ar nesēja signālu, kuru mēs izmantojam raidītāja stadijā. Tas nozīmē, ka nesēja signāls raidītāja un uztvērēja stadijās ir vienādas. Šāda veida demodulāciju sauc par sinhrono ASK noteikšanu vai koherentu ASK noteikšanu.
saskaņota-jautājiet-atklāj-blokshēma
Uztvērējs saņem no kanāla ASK modulētu viļņu formu, bet šeit šī modulētā viļņu forma tiek realizēta ar trokšņa signālu, jo tā tiek virzīta no brīvās telpas kanāla. Tātad, troksni var novērst pēc reizinātājs posmā ar a palīdzību zemfrekvences filtrs . Tad tas tiek pārsūtīts no parauga un aiztures ķēdes, lai to pārveidotu diskrētā signāla formā. Tad katrā intervālā diskrētā signāla spriegumu salīdzina ar atsauces spriegumu (Vref), lai rekonstruētu sākotnējo bināro signālu.
2). Nesaskaņota ASK noteikšana
Vienīgā atšķirība ir tā, ka nesēja signāls, kas tiek izmantots raidītāja pusē un uztvērēja pusē, nav vienā fāzē viens ar otru. Šī iemesla dēļ šo noteikšanu sauc par nesaskaņotu ASK noteikšanu (asinhrono ASK noteikšanu). Šo demodulācijas procesu var pabeigt, izmantojot kvadrātveida likuma ierīci. Izejas signālu, ko ģenerē no kvadrātveida likuma ierīces, var pārsūtīt caur zemfrekvences filtru, lai rekonstruētu sākotnējo bināro signālu.
nesakarīga-jautājiet-atklāj-blokshēma
Amplitūdas nobīdes taustiņu ievadīšana ir efektīvs paņēmiens, kā palielināt komunikācijas ieejas amplitūdas raksturlielumus. Bet šīs ASK modulētās viļņu formas troksnis viegli ietekmē. Un tas noved pie amplitūdas variācijām. Tādēļ izejas viļņu formās būs sprieguma svārstības. ASK modulācijas tehnikas otrais trūkums ir tas, ka tai ir zema enerģijas efektivitāte. Tā kā ASK ir nepieciešams pārmērīgs joslas platums. Tas noved pie jaudas zuduma ASK spektrā.
Ikreiz, kad modulēt divus ieejas bināros signālus, amplitūdas nobīdes atslēgas modulācija nav vēlama. Tā kā tam ir jāievada tikai viena ievade. Tātad, lai pārvarētu šo kvadrātiskās amplitūdas maiņas atslēgu (ASK). Šajā modulācijas tehnikā mēs varam modulēt divus bināros signālus ar diviem dažādiem nesēju signāliem. Šeit šie divi nesēja signāli atrodas pretējā fāzē ar 90 pakāpju starpību. Grēka un kosinusa signālus izmanto kā nesējus kvadratūras amplitūdas nobīdes ievadīšanā. Tā priekšrocība ir tā, ka tā efektīvi izmanto spektra joslas platumu. Tas piedāvā lielāku enerģijas efektivitāti nekā amplitūdas nobīdes taustiņu ievadīšana.
amplitūdas nobīde - taustiņinstrumenti-Matlab-Simulink
Amplitūdas nobīdes taustiņu Matlab Simulink var noformēt ar Matlab rīku. Pēc rīka inicializācijas, veicot atbilstošās darbības, mēs varam uzzīmēt ASK ķēdi darba zonā. Norādot pareizās signāla vērtības, mēs varam iegūt modulētās izejas viļņu formas
ASK lietojumprogrammas
Modulācijai ir svarīga loma komunikācijā. Tālāk ir minētas amplitūdas nobīdes taustiņinstrumenti. Viņi ir:
- Zema frekvence RF lietojumprogrammas
- Mājas automatizācija ierīces
- Rūpniecisko tīklu ierīces
- Bezvadu bāzes stacijas
- Riepu spiediena uzraudzības sistēmas
Tādējādi Jautāt (amplitūdas maiņas taustiņš) ir digitālās modulācijas paņēmiens, lai palielinātu ieejas binārā signāla amplitūdas raksturlielumus. Bet tā trūkumi padara to tik ierobežotu. Šos trūkumus var novērst, izmantojot citu modulācijas paņēmienu, kas ir FSK.
