Kas ir fāžu modulācija: priekšrocības, trūkumi un pielietojums

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Ikdienas dzīvē mēs varam redzēt daudzus izklaides plašsaziņas līdzekļu avotus saziņai, piemēram, radio, TV, avīzes, mobilo tālruni, internetu un ar daudziem cilvēkiem. Komunikāciju var definēt, jo tā ir divvirzienu procedūra vai vienvirziena informācijas paziņošana no vienas vietas uz otru vai viena persona citai personai. Piemēram, ja mēs ņemam pamata sakaru sistēma tas sastāv no trim komponentiem, proti, raidītāja (Tx), uztvērēja (Rx) un sakaru kanāla starp tiem. Raidītāja un uztvērēja projektēšanu sakaru sistēmā var izveidot, izmantojot elektroniskās shēmas . Raidītājs pārveido datus signālā, lai tos pārraidītu pa sakaru nesēju. Uztvērēju izmanto, lai signālu mainītu pretēji sākotnējiem datiem. Kanāls ir vide, kas pārraida signālu no vienas vietas uz otru. Ja mēs vēlamies pārraidīt signālu no vienas vietas uz otru, tad mums signāls ir jāpadara stiprāks. Kad signāla stiprināšanas process ir pabeigts, signālu var pārraidīt lielā attālumā. Tas ir pazīstams kā modulācijas process .

Kas ir fāzes modulācija?

Termins PM vai fāzes modulācijas definīcija ir modulācijas veids, kas paredzēts sakaru signālu pārraidei. Tas maina ziņojuma signālu saskaņā ar nesēja signālu tiešās fāzes atšķirību dēļ. Šī modulācija ir divu galveno formu, piemēram, kombinācija frekvences modulācija un leņķa modulācija .




Pārnēsātāja signāla fāze tiek modulēta, lai sekotu ziņojuma signāla amplitūdai. Gan virsotnes amplitūda, gan nesēja signāla frekvence tiek uzturēta stabila, lai gan, mainoties ziņojuma signāla amplitūdai, mainās arī nesēja signāla fāze. Fāžu modulācija var definēt kā nesēja (Ø) signāla fāzi maina proporcionāli (atbilstoši) ieejas modulējošā signāla amplitūdai.

Fāžu modulācijas viļņu formas

Fāžu modulācijas viļņu formas



PM vienādojums:

V = grēks [wct + Ø]

V = grēks [wct + mp sin wmt]


A = PM signāla amplitūda

mp = PM modulācijas indekss

wm = 2π fm wc = 2π fc

V = A grēks [2π fct + mp sin2π fmt]

The fāzes modulācijas diagramma ir parādīts iepriekš. Nesēja fāzes novirze būs lielāka, ja palielināsies ieejas signāla amplitūda un otrādi. Palielinoties ieejas amplitūdai (+ ve slīpums), nesējs veic fāzes vadu. Kad ieejas amplitūda samazinās (-ve slīpums), nesējam notiek fāzes nobīde.

Tāpēc, palielinoties ieejas amplitūdai, fāzes svina lielums turpina pieaugt arī no brīža uz tūlītēju. Piemēram, ja fāzes svins bija 30 grādi pie t = 1 sek, fāzes svins palielinās līdz 35 grādiem pie t = 1,1 sekundes un tā tālāk. Fāzes svina palielināšanās ir līdzvērtīga biežuma pieaugumam.

Līdzīgi, samazinoties ieejas amplitūdai, fāzes nobīdes lielums turpina pieaugt arī no brīža līdz momentam. Piemēram, ja fāzes nobīde bija 30 grādi pie t = 1 sek, fāzes nobīde palielinās līdz 35 grādiem pie t = 1,1 sekundes un tā tālāk. Fāzes nobīdes pieaugums ir līdzvērtīgs biežuma samazinājumam.
Tāpēc fāzes modulācijas viļņu forma būs līdzīgs FM viļņu forma visos aspektos.

Fāžu modulācijas formas

Kaut arī PM tiek izmantots analogās pārraides , to plaši izmanto kā digitālu modulācijas veidu, kur vien tas kontrolē atšķirīgas fāzes, kas ir pazīstams kā PSK (fāzes nobīdes taustiņu ievadīšana) , un tajā ir pieejamas vairākas veidlapas.

Joprojām ir iespējams apvienoties PSK (fāzes nobīdes taustiņu ievadīšana) & AK (amplitūdas ievadīšana) modulācijas veidā sauc arī par QAM (kvadratūras amplitūdas modulācija) . Dažas no izmantotajām FM formām ir uzskaitītas zemāk.

  • Fāzes modulācija (PM)
  • Fāzes maiņas atslēga (PSK)
  • Bināra fāzes nobīdes atslēga (BPSK)
  • Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)
  • 8 punktu fāzes nobīdes atslēga (8 PSK)
  • 16 punktu fāzes maiņas atslēga (16 PSK)
  • Fāzes nobīdes atslēga (OPSK)

Iepriekš parādītais saraksts ir dažas no PM formām, kuras bieži izmanto radio lietojumos.

Fāžu modulācijas priekšrocības un trūkumi

Fāzes modulācijas priekšrocības ietver šādas.

  • Fāzes modulācija (PM) ir vienkārša kontrasts ar frekvences modulāciju (FM).
  • To izmanto, lai noskaidrotu mērķa ātrumu, noņemot Doplera datus. Tam nepieciešams pastāvīgs nesējs, kas ir sasniedzams fāzes modulācijas laikā, bet ne FM (frekvences modulācija).
  • Šīs modulācijas galvenais ieguvums ir signāla modulācija, jo tā ļauj datoram sazināties lielā ātrumā, izmantojot tālruņa sistēmu.
  • Kad informācija tiek pārraidīta bez iejaukšanās, var novērot ātruma ātrumus.
  • Un vēl viena PM (fāzes modulācija) priekšrocība ir uzlabota imunitāte pret troksni.

Fāzes modulācijas trūkumi ietver šādus.

  • Fāzes modulācijai ir vajadzīgi divi signāli ar fāzes variāciju starp tiem. Tādējādi abi modeļi ir nepieciešami kā atsauce, kā arī signāls.
  • Šim modulācijas veidam nepieciešama aparatūra, kas pārveidošanas tehnikas dēļ kļūst sarežģītāka.
  • Fāzes neskaidrība rodas, ja mēs pārsniedzam modulācijas indeksu pi radianu (1800).
  • Fāzes modulācijas indeksu var uzlabot, izmantojot frekvences reizinātāju.

Fāžu modulācijas lietojumprogrammas

Fāzes modulācijas pielietojums ietver sekojošo.

  • Šī modulācija ir ļoti noderīga radioviļņu pārraide , un tas ir būtisks elements vairākās ciparu pārraides kodēšanas shēmās.
  • Fāzu modulāciju plaši izmanto radioviļņu pārraidīšanai, un tā ir neatņemama daudzu ciparu pārraides kodēšanas shēmu sastāvdaļa, kas atbalsta plašu bezvadu tehnoloģijas piemēram, GSM , Satelīttelevīzija un Bezvadu internets .
  • Fāzu modulāciju izmanto ciparu sintezatoros viļņu formas un signāla ģenerēšanai
  • PM tiek izmantots signālu un viļņu formas ģenerēšanai ciparu sintezatoros, piemēram, Yamaha DX7 priekš fāzes modulācijas sintēze un Casio CZ skaņas sintēzei, kas ir pazīstama kā fāzes deformācija.

Tādējādi tas ir viss kas ir fāzes modulācija , PM vienādojums, a fāzes modulācijas grafiks . Visbeidzot no iepriekš minētās informācijas, mēs varam secināt, ka PM ir modulācijas veids, kas datus apzīmē kā atšķirības nesēja viļņa tiešajā fāzē. Fāzes variācija, pamatojoties uz zemfrekvenci, nodrošinās fāzes modulāciju. Šeit ir jautājums jums, kas ir pašfāzes modulācija ?