Šodien komunikācija ir tehnoloģijas pamatā. Saziņa tiek panākta caur raidītāju un uztvērēju, izmantojot signālus. Šie signāli pārnes informāciju modulācijas ceļā. Pulsa amplitūdas modulācija ir viens no veidiem modulācijas paņēmieni izmanto signāla pārraidē. Pulsa amplitūdas modulācija ir vienkāršākais modulācijas veids. Tā ir analogās uz ciparu pārveidošanas metode, kur ziņojuma informācija tiek kodēta signāla impulsu sērijas amplitūdā.
Pulsa amplitūdas modulācija
Pulsa amplitūdas modulācija ir impulsa modulācijas pamatforma. Šajā modulācijā signāla paraugi tiek ņemti regulāri un katrs paraugs tiek veikts proporcionāli modulējošā signāla amplitūdai. Pirms mēs detalizēti izpētīsim PAM, mēs zinām modulācijas jēdzienus.
Kas ir modulācija?
Modulācija ir nesēja signāla īpašību mainīšanas process, piemēram, amplitūda, frekvence un platums utt. Tas ir informācijas pievienošanas process nesēja signālam. Pārnēsātāja signāls ir vienmērīga viļņu forma ar nemainīgu amplitūdu un frekvenci.
Modulācija
Modulāciju parasti piemēro elektromagnētiskiem signāliem, piemēram, radio lāzeru un optiskiem signāliem. Audio, video, attēli un teksta dati tiek pievienoti nesēja signālam pārraidei pār telekomunikācijām .
Modulācijas veidi
Modulācija tiek iedalīta divos veidos atkarībā no signāla veida.
- Nepārtraukta viļņu modulācija
- Pulsa modulācija
Nepārtraukto viļņu modulācija un impulsu modulācija tiek sīkāk kategorizēta, kā parādīts zemāk.
Modulāciju veidi
Nepārtraukta viļņu modulācija
Nepārtrauktā viļņu modulācijā signālu izmanto kā nesēju signālu, kas modulē ziņojuma signālu. Ir trīs parametri, kurus var mainīt, lai panāktu modulāciju, proti, frekvence, amplitūda un fāze. Tādējādi ir trīs veidu modulācijas.
- Amplitūdas modulācija
- Frekvences modulācija
- Fāžu modulācija
Analogās modulācijas veidi
Pulsa modulācija
Impulsu modulācija ir paņēmiens, kurā signālu ar informāciju pārraida impulsi. Tas ir sadalīts analogajā pulsa modulācijā un digitālajā impulsa modulācijā.
Analogā impulsa modulācija tiek klasificēta kā
- Pulsa amplitūdas modulācija (PAM)
- Pulsa platuma modulācija (PWM)
- Impulsa pozīcijas modulācija (PPM)
Digitālā modulācija tiek klasificēta kā
- Pulsa koda modulācija
- Delta modulācija
Pulsa amplitūdas modulācija
Pulsa amplitūdas modulācija ir tehnika, kurā katra impulsa amplitūdu kontrolē modulācijas signāla momentānā amplitūda. Tā ir modulācijas sistēma, kurā signāls tiek ņemts paraugā ar regulāriem intervāliem un katrs paraugs tiek veikts proporcionāli signāla amplitūdai parauga ņemšanas brīdī. Šis paņēmiens pārraida datus, kodējot signāla impulsu sērijas amplitūdā.
Pulsa amplitūdas modulācijas signāls
Signāla pārraidei, izmantojot PAM, ir divu veidu paraugu ņemšanas paņēmieni. Viņi ir:
- Plakana augšdaļa PAM
- Dabisks PAM
Plakanā augšējā PAM: Katra impulsa amplitūda ir tieši proporcionāla signāla amplitūdas modulēšanai impulsa rašanās brīdī. Signāla amplitūdu nevar mainīt attiecībā pret analogo signālu, no kura jāņem paraugs. Amplitūdas virsotnes paliek plakanas.
Plakana augšdaļa PAM
Dabīgais PAM: Katra impulsa amplitūda ir tieši proporcionāla signāla amplitūdas modulēšanai impulsa rašanās brīdī. Tad seko impulsa amplitūdai pārējā puscikla laikā.
Dabisks PAM
Impulsu amplitūdas modulācijas shēmas dizains
PAM tiek ģenerēts no tīra sinusa viļņu modulējoša signāla un kvadrātveida viļņu ģeneratora, kas rada nesēju impulsu un PAM modulatora ķēdi.
Tiek izmantots sinusa viļņu ģenerators, kura pamatā ir Vīnes tilta oscilatoru shēma . Tas var radīt izkropļojumus mazāk sinusoidālā viļņa. Ķēde ir veidota tā, lai varētu pielāgot oscilatora amplitūdu un frekvenci izmantojot potenciometru.
Sinusa viļņu ģenerators
Frekvenci var mainīt, mainot potenciometru R2 un noregulētās amplitūdas, izmantojot potenciometru R. Izveidotā sinusa viļņa frekvenci izsaka:
F = 1 / (2π√R1R2C1C2)
Kvadrātveida vilnis tiek ģenerēts, izmantojot op-amp balstītu astable shēmu. Op-amp tiek izmantots, lai samazinātu kvadrātveida viļņu ģenerēšanas sarežģītību. Impulsa ON un OFF laiku var padarīt identiskus, un frekvenci var noregulēt, tos nemainot.
Kvadrātveida viļņu ģenerators
Radīto impulsu laika periods ir atkarīgs no pretestības R vērtības un kapacitātes C. Op-amp astablo ķēdes periodu norāda
T = 2,2RC
PAM veidi
Pulsa amplitūdas modulācija tiek iedalīta divos veidos
- Viena polaritāte PAM
- Dubultās polaritātes PAM
Vienas polaritātes PAM ir situācija, kad signālam tiek pievienota piemērota fiksēta līdzstrāvas novirze, lai nodrošinātu, ka visi impulsi ir pozitīvi.
Dubultā polaritāte PAM ir situācija, kad impulsi ir gan pozitīvi, gan negatīvi.
PAM demodulācija
PAM signāla demodulēšanai tiek ievadīts PAM signāls zemfrekvences filtrs . Zemfrekvences filtrs novērš augstfrekvences viļņus un ģenerē demodulēto signālu. Šis signāls tiek piemērots invertējošajam pastiprinātājam, lai pastiprinātu tā signāla līmeni, lai demodulētā izeja būtu gandrīz vienāda ar amplitūdu ar modulējošo signālu.
PAM signāla demodulācija
PAM lietojumi
- To lieto Ethernet komunikācija .
- To izmanto daudzos mikrokontrolleros vadības signālu ģenerēšanai.
- To lieto fotobioloģijā.
- To izmanto kā elektronisku draiveri LED apgaismojumam.
Priekšrocības
- Tas ir vienkāršs process gan modulācijai, gan demodulācijai.
- Raidītāja un uztvērēja ķēdes ir vienkāršas un viegli konstruējamas.
- PAM var ģenerēt citus impulsu modulācijas signālus un vienlaikus var pārvadāt ziņojumu.
Trūkumi
- Pārraides PAM modulācijai joslas platumam jābūt lielam.
- Troksnis būs liels.
- Pulsa amplitūdas signāls mainās, tāpēc pārraidei vajadzīgā jauda būs lielāka.
Šis raksts ir par impulsa amplitūdas modulāciju. Turklāt par jebkādu palīdzību Elektroniskie projekti vai šaubāties par šo rakstu, varat sazināties ar mums, komentējot tālāk sniegtajā komentāru sadaļā.
