Zināt par FSK modulāciju un demodulāciju ar shēmas shēmu

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





FSK režīms tika ieviests 1900. gadā, lai to izmantotu mehāniskajos printeros. Šo mašīnu standarta ātrums bija 45 bodi, kas atbilst aptuveni 45 bitiem sekundē. Kad personālie datori kļuva vispārīgi un izveidojās tīkli, signāla ātrums bija garlaicīgs. Lielo teksta dokumentu un programmu pārsūtīšana, kas ilga stundas, pārsūtīja attēlu. Septiņdesmitajos gados inženieri sāk izstrādāt modemus, kas darbojas ar lielāku ātrumu, un kopš tā laika arvien lielāka joslas platuma meklēšana ir neatslābstoša. Mūsdienās standarta tālruņa modems darbojas ar tūkstošiem bitu sekundē. Kabeļu un bezvadu modemi darbojas ar ātrumu virs 1 000 000 bps (viens megabits sekundē vai 1 Mb / s) un optisko šķiedru modemi darbojas ar lielu Mbps. Bet FSK modulācijas pamatprincips nav mainījies vairāk nekā pusgadsimta laikā.

Kas ir FSK modulācija?

Frequency-shift keying (FSK) ir frekvences modulācijas sistēma, kurā digitālo informāciju pārraida, izmantojot diskrētu nesēja viļņa frekvences maiņu. The tehnoloģija tiek izmantota sakaru sistēmās piemēram, radio amatieri, zvanītāja ID un ārkārtas situāciju pārraides. Vienkāršākais FSK ir binārs FSK (BFSK). BFSK bināro (0s un 1s) informācijas pārsūtīšanai izmanto diskrētu pāru pāri. Izmantojot šo shēmu, “1” sauc par atzīmes biežumu, bet “0” - par telpas frekvenci. Laiks modulēta FSK domēns pārvadātājs ir parādīts attēlos pa labi




Frekvenču maiņas taustiņu ievadīšana - FSK modulācija

Frekvences maiņas taustiņu ievadīšana

FSK modulācijas shēma, izmantojot taimeri 555

Šeit sniegtā shēma parāda, kā var ģenerēt FSK modulētu vilni. Tas tiek veidots, izmantojot IC555. Kvadrātveida impulsi tiek doti kā ievade, lai attēlotu 1. un 0 bitu, kā izeja IC555 ģenerē FSK modulāciju vilnis. Lai vēl vienu ģenerētu kvadrātveida impulsus Tiek izmantots IC555 . Šīs ķēdes darbību bija ļoti vienkārši saprast, jo signāla izejas frekvence balstījās uz tranzistora pamatnei piešķirto digitālo ieeju.



FSK ir būtiska loma plašā diapazonā lietojumprogrammas sakaru jomā un datu pārraidei tā tika uzskatīta par efektīvu bezvadu modemu modeli. Iepriekš minētā shēma spēj radīt FSK signālu attiecībā pret doto i / p signālu. Ra, Rb un C ķēdē nosaka FSK modulētā signāla frekvenci Astable režīmā.

FSK modulācijas shēma, izmantojot taimeri 555

FSK modulācijas shēma, izmantojot taimeri 555

Signāla o / p frekvence tika balstīta uz i / p digitālo signālu, kas dots tranzistora bāzes terminālim, un IC darbojas režīmā Astable. Šeit rezistori Ra, Rb un kondensators C tika izvēlēti tā, lai iegūtu o / p frekvenci 1070Hz. Kad i / p bija augsts, tad to raksta ar šādu vienādojumu

f = 1,45 / (Ra + 2Rb) C


Kad i / p bināro datu loģika ir 0, PNP tranzistors ir ieslēgts un tas savieno Rc pretestību pāri Ra pretestībai. Rc rezistors tiek izvēlēts tā, lai vērtība 1270Hz.

Šeit Rc pievienotā vērtība papildus Ra vērtībai, Rb un Contribute, lai ziedotu IC darbību. Tas padara uzlādi un izlādi ātrāku, kā rezultātā rodas augstfrekvences viļņi kā o / p. The rezistori un kondensatoru vērtības tika izvēlēti tā, lai iegūtu o / p frekvenci 1270 Hz. To deva šāds vienādojums.

F = 1.45 / ((Uk || BC) 2Rb +) C

Tāpēc FSK izeja sniegs 1070Hz frekvenci, ja i / p ir augsts, un 1270 frekvences, ja ieeja ir zema. Tātad, izmantojot šo paņēmienu, FSK signāls tika iegūts, izmantojot NE555.

FSK demodulācija

FSK demodulators ir ļoti izdevīgs 565 PLL pielietojums. Šajā gadījumā frekvences nobīde parasti ir laba motivējot VCO ar bināro datu signālu. Tā, lai divas nākamās frekvences atgādinātu binārā datu signāla loģiskos 0 un 1 stāvokļus. Šīs frekvences, kas atbilst diviem stāvokļiem, parasti sauc par atzīmes un telpas frekvencēm. Lai iestatītu atzīmes un atstarpes frekvences, tiek izmantotas daudzas vērtības. FSK signāla demodulatoru var izgatavot, kā parādīts attēlā. Demodulators saņem signālu vienā no divām atsevišķām nesējfrekvencēm, kas pārstāv RS-232 Attiecīgi zīmes vai atstarpes C loģikas līmeņi. Kapacitatīvo savienojumu izmanto kā i / p, lai izslēgtu līdzstrāvas līmeni.

FSK demodulācijas ķēde

FSK demodulācijas ķēde

Tā kā signāls šķiet pie i / p 565 PLL, šis fiksējas uz i / p frekvenci un ceļiem starp divām iespējamām frekvencēm ar līdzvērtīgu līdzstrāvas nobīdi pie o / p. Rezistors un kondensators kontrolē VCO brīvgaitas frekvenci. Šeit C2 kondensators ir cilpas filtra kondensators, kas nosaka demodulatora enerģētiskās īpašības. Šis kondensators tiek izvēlēts lēnāk nekā parastais, lai novērstu o / p impulsa pārsniegšanu.

3 pakāpju RC kāpņu filtrs tiek izmantots, lai summas frekvences komponentu noņemtu no o / p. VCO frekvence ir pazīstama ar rezistoru. Tā, lai līdzstrāvas sprieguma līmenis o / p tapā-7 būtu tāds pats kā tapā-6. I / p ar 1 070 Hz frekvenci demodulatora o / p spriegumu padara pozitīvāku sprieguma līmeni, digitālo o / p virzot uz augstu līmeni. Ieeja pie 1270 Hz līdzīgi virza 565 DC o / p mazāk pozitīvi ar digitālo o / p, nekā nokrītot līdz zemākam līmenim.

Tādējādi tas viss attiecas uz FSK modulāciju un demodulāciju. Mēs ceram, ka esat labāk izpratis šo koncepciju. Turklāt visi jautājumi par šo tēmu vai modulācijas veidi paņēmieni vai kāds DIY projektu komplekti . Lūdzu, sniedziet savus vērtīgos ieteikumus, komentējot komentāru sadaļu zemāk. Šeit ir jautājums jums, Kas ir fāzes nobīdes ievadīšana?

Foto kredīti: