Berdepan dengan konsep baharu dalam kehidupan seharian, ramai yang cuba mencari jawapan kepada soalan mereka. Untuk ini adalah perlu untuk menerangkan sebarang fenomena. Salah satunya ialah modulasi. Ia akan dibincangkan lebih lanjut.
Perihalan Umum
Modulation ialah proses menukar satu atau keseluruhan set parameter ayunan frekuensi tinggi mengikut undang-undang mesej maklumat frekuensi rendah. Hasil daripada ini ialah pemindahan spektrum isyarat kawalan ke kawasan frekuensi tinggi, kerana penyiaran berkesan ke angkasa lepas memerlukan semua transceiver beroperasi pada frekuensi yang berbeza tanpa mengganggu satu sama lain. Terima kasih kepada proses ini, ayunan maklumat diletakkan pada pembawa yang dikenali sebagai priori. Isyarat kawalan mengandungi maklumat yang dihantar. Ayunan frekuensi tinggi mengambil peranan sebagai pembawa maklumat, kerana ia memperoleh status pembawa. Isyarat kawalan mengandungi data yang dihantar. Terdapat pelbagai jenis modulasi, yang bergantung pada bentuk gelombang yang digunakan: segi empat tepat, segi tiga, atau yang lain. Dengan isyarat diskret, adalah kebiasaan untuk bercakap tentang manipulasi. Jadi,modulasi ialah proses yang melibatkan ayunan, jadi ia boleh menjadi frekuensi, amplitud, fasa, dsb.
Pelbagai
Sekarang kita boleh mempertimbangkan jenis fenomena ini wujud. Pada dasarnya, modulasi ialah proses di mana gelombang frekuensi rendah dibawa oleh gelombang frekuensi tinggi. Jenis berikut paling kerap digunakan: frekuensi, amplitud dan fasa. Dengan modulasi frekuensi, perubahan frekuensi berlaku, dengan modulasi amplitud, amplitud, dan dengan modulasi fasa, fasa. Terdapat juga spesies campuran. Modulasi dan pengubahsuaian nadi adalah jenis yang berasingan. Dalam kes ini, parameter ayunan frekuensi tinggi berubah secara diskret.
Modulasi amplitud
Dalam sistem dengan jenis perubahan ini, amplitud gelombang pembawa berubah pada frekuensi tinggi dengan bantuan gelombang modulasi. Apabila menganalisis frekuensi pada output, bukan sahaja frekuensi input didedahkan, tetapi juga jumlah dan perbezaannya. Dalam kes ini, jika modulasi adalah gelombang kompleks, seperti isyarat pertuturan yang terdiri daripada banyak frekuensi, maka jumlah dan perbezaan frekuensi memerlukan dua jalur, satu di bawah pembawa dan satu di atas. Mereka dipanggil sisi: atas dan bawah. Yang pertama ialah salinan isyarat audio asal yang dialihkan oleh frekuensi tertentu. Jalur bawah ialah salinan isyarat asal yang telah disongsangkan, iaitu frekuensi tinggi asal ialah frekuensi rendah di bahagian bawah.
Jalur sisi bawah ialah imej cermin jalur sisi atas berbanding dengan kekerapan pembawa. Sistem menggunakan modulasi amplitud,menghantar pembawa dan kedua-dua belah pihak dipanggil dua hala. Pembawa tidak mengandungi maklumat berguna, jadi ia boleh dialih keluar, tetapi dalam apa jua keadaan, lebar jalur isyarat akan menjadi dua kali ganda daripada asal. Penyempitan jalur dicapai dengan menggantikan bukan sahaja pembawa, tetapi juga salah satu sisi, kerana ia mengandungi satu maklumat. Jenis ini dikenali sebagai modulasi SSB dengan pembawa yang ditindas.
Demodulasi
Proses ini memerlukan isyarat termodulat untuk dicampur dengan pembawa frekuensi yang sama seperti yang dipancarkan oleh modulator. Selepas itu, isyarat asal diperolehi sebagai frekuensi atau jalur frekuensi yang berasingan, dan kemudian ditapis daripada isyarat lain. Kadangkala penjanaan pembawa untuk penyahmodulasi berlaku di situ, dan ia tidak selalunya bertepatan dengan frekuensi pembawa pada modulator itu sendiri. Disebabkan perbezaan kecil antara frekuensi, ketidakpadanan muncul, yang lazim untuk litar telefon.
Modulasi nadi
Ini menggunakan isyarat jalur asas digital, bermakna ia membenarkan lebih daripada satu bit setiap baud dikodkan dengan mengekod isyarat data binari kepada isyarat berbilang peringkat. Bit isyarat binari kadangkala dibahagikan kepada pasangan. Untuk sepasang bit, empat kombinasi boleh digunakan, dengan setiap pasangan diwakili oleh satu daripada empat tahap amplitud. Isyarat yang dikodkan sedemikian dicirikan oleh fakta bahawa kadar baud modulasi adalah separuh daripada isyarat data asal, jadi ia boleh digunakan untukmodulasi amplitud dengan cara biasa. Dia menemui permohonannya dalam komunikasi radio.
Modulasi frekuensi
Sistem dengan modulasi ini menganggap bahawa frekuensi pembawa akan berubah mengikut bentuk isyarat modulasi. Jenis ini lebih baik daripada jenis amplitud dari segi rintangan kepada pengaruh tertentu yang terdapat pada rangkaian telefon, jadi ia harus digunakan pada kelajuan rendah yang tidak perlu menarik jalur frekuensi yang besar.
Modulasi amplitud fasa
Untuk meningkatkan bilangan bit setiap baud, anda boleh menggabungkan modulasi fasa dan amplitud.
Salah satu kaedah moden modulasi fasa amplitud boleh dipanggil kaedah yang berdasarkan penghantaran beberapa pembawa. Sebagai contoh, dalam sesetengah aplikasi, 48 pembawa digunakan, dipisahkan oleh lebar jalur 45 Hz. Dengan menggabungkan AM dan PM, sehingga 32 keadaan diskret diperuntukkan kepada setiap pembawa bagi setiap tempoh baud individu, supaya 5 bit setiap baud boleh dibawa. Ternyata keseluruhan set ini membolehkan anda memindahkan 240 bit setiap baud. Apabila beroperasi pada 9600 bps, kadar modulasi hanya memerlukan 40 baud. Angka yang begitu rendah agak bertolak ansur dengan amplitud dan lompatan fasa yang wujud dalam rangkaian telefon.
PCM
Jenis ini biasanya dianggap sebagai sistem penyiaran isyarat analog, seperti suara dalam bentuk digital. Teknik modulasi ini tidak digunakan dalam modem. Berikut ialah gating isyarat analog denganpada dua kali frekuensi tertinggi bagi komponen isyarat analog. Apabila menggunakan sistem sedemikian pada rangkaian telefon, strob berlaku 8000 kali sesaat. Setiap sampel ialah tahap voltan yang dikodkan dengan kod tujuh-bit. Untuk mewakili bahasa pertuturan yang terbaik, pengekodan logaritma digunakan. Tujuh bit, bersama-sama dengan yang kelapan, yang menunjukkan kehadiran isyarat, membentuk oktet.
Modulasi dan pengesanan diperlukan untuk memulihkan isyarat mesej, iaitu proses terbalik. Dalam kes ini, isyarat ditukar dengan cara bukan linear. Unsur tak linear memperkayakan spektrum isyarat keluaran dengan komponen spektrum baharu, dan penapis digunakan untuk mengasingkan komponen frekuensi rendah. Modulasi dan pengesanan boleh dijalankan menggunakan diod vakum, transistor, diod semikonduktor sebagai unsur bukan linear. Secara tradisinya, diod semikonduktor titik digunakan, kerana kemuatan input satah adalah lebih besar.
Pandangan Moden
Modulasi digital menyediakan lebih banyak kapasiti maklumat dan memastikan keserasian dengan pelbagai perkhidmatan data digital. Di samping itu, ia meningkatkan keselamatan maklumat, meningkatkan kualiti sistem komunikasi dan mempercepatkan akses kepada mereka.
Terdapat beberapa batasan yang dihadapi oleh pereka bentuk mana-mana sistem: kuasa dan lebar jalur yang dibenarkan, tahap hingar sistem komunikasi yang diberikan. Bilangan pengguna semakin meningkat setiap harisistem komunikasi, dan permintaan untuk mereka juga semakin meningkat, yang memerlukan peningkatan dalam sumber radio. Modulasi digital berbeza dengan ketara daripada analog kerana pembawa di dalamnya menghantar sejumlah besar maklumat.
Kesukaran penggunaan
Pemaju sistem komunikasi radio digital menghadapi tugas utama - untuk mencari kompromi antara lebar jalur penghantaran data dan kerumitan sistem dari segi teknikal. Untuk ini, adalah sesuai untuk menggunakan kaedah modulasi yang berbeza untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Komunikasi radio juga boleh diatur menggunakan litar pemancar dan penerima yang paling mudah, tetapi untuk komunikasi sedemikian spektrum frekuensi yang berkadar dengan bilangan pengguna akan digunakan. Penerima dan pemancar yang lebih kompleks memerlukan kurang lebar jalur untuk menyiarkan jumlah maklumat yang sama. Untuk beralih kepada kaedah penghantaran yang cekap secara spektrum, adalah perlu untuk merumitkan peralatan dengan sewajarnya. Masalah ini tidak bergantung pada jenis komunikasi.
Pilihan alternatif
Modulasi lebar nadi dicirikan oleh fakta bahawa isyarat pembawanya ialah urutan denyutan, manakala frekuensi nadi adalah malar. Perubahan hanya melibatkan tempoh setiap nadi mengikut isyarat modulasi.
Modulasi lebar denyut adalah berbeza daripada modulasi fasa frekuensi. Yang terakhir melibatkan modulasi isyarat dalam bentuk sinusoid. Ia dicirikan oleh amplitud malar dan frekuensi atau fasa berubah-ubah. Isyarat nadi juga boleh dimodulasi dalam frekuensi. Mungkin tempohnadi adalah tetap, dan kekerapannya berada dalam beberapa nilai purata, tetapi nilai serta-mertanya akan berbeza-beza bergantung pada isyarat modulasi.
Kesimpulan
Modulasi mudah boleh digunakan, dengan hanya satu parameter berubah mengikut maklumat pemodulatan. Skim modulasi gabungan yang digunakan dalam peralatan komunikasi moden adalah apabila kedua-dua amplitud dan fasa pembawa berubah secara serentak. Dalam sistem moden, beberapa subcarrier boleh digunakan, setiap satunya menggunakan jenis modulasi tertentu. Dalam kes ini, kita bercakap mengenai skema modulasi isyarat. Istilah ini juga digunakan untuk paparan berbilang peringkat yang kompleks, apabila penerangan tambahan tentang ciri-ciri diperlukan untuk maklumat yang komprehensif.
Sistem komunikasi moden menggunakan jenis modulasi yang paling cekap untuk meminimumkan lebar jalur bagi mengosongkan ruang frekuensi untuk jenis isyarat lain. Kualiti komunikasi hanya mendapat manfaat daripada ini, tetapi kerumitan peralatan dalam kes ini sangat tinggi. Akhirnya, kekerapan modulasi memberikan hasil yang boleh dilihat oleh pengguna akhir hanya dari segi kemudahan penggunaan cara teknikal.
