Modiwleiddio Techneg Sylfaenol

"Trosi digidol-i-analog yw'r broses o newid un o nodweddion signal analog yn seiliedig ar y wybodaeth mewn data digidol. Diffinnir ton sin yn ôl tri nodwedd: osgled, amledd a chyfnod. Pan fyddwn ni'n newid unrhyw un o'r nodweddion hyn, rydyn ni'n creu fersiwn wahanol o'r don honno. Felly, trwy newid un nodwedd o signal trydan syml, gallwn ei ddefnyddio i gynrychioli data digidol. ----- FMUSER"


Mae yna dri mecanwaith ar gyfer modiwleiddio data digidol yn signal analog: allweddi symud osgled (GOFYNNWCH), allweddi shifft amledd (FSK), a bysellu shifft cam (PSK). Yn ogystal, mae pedwerydd mecanwaith (a gwell) sy'n cyfuno newid yr osgled a'r cyfnod, o'r enw modiwleiddio amplitude cwadrature (QAM).

Lled Band
Mae'r lled band gofynnol ar gyfer trosglwyddo data digidol yn analog yn gymesur â'r gyfradd signal ac eithrio FSK, lle mae angen ychwanegu'r gwahaniaeth rhwng y signalau cludwr.

Gweler Hefyd: >> Cymhariaeth O 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

Arwydd Cludwr
Mewn trosglwyddiad analog, mae'r ddyfais anfon yn cynhyrchu signal amledd uchel sy'n gweithredu fel sylfaen ar gyfer y signal gwybodaeth. Gelwir y signal sylfaen hwn yn signal cludwr neu amledd cludwr. Mae'r ddyfais sy'n derbyn wedi'i thiwnio i amlder y signal cludwr y mae'n ei ddisgwyl gan yr anfonwr. Yna mae gwybodaeth ddigidol yn newid signal y cludwr trwy addasu un neu fwy o'i nodweddion (osgled, amlder, neu gam). Gelwir y math hwn o addasiad modiwleiddio (allweddi sifft).

1. Allweddi Sifft Osgled:
Mewn allweddi sifft osgled, mae osgled y signal cludwr yn amrywiol i greu elfennau signal. Mae amlder a chyfnod yn aros yn gyson tra bod yr osgled yn newid.

GOFYNNWCH Deuaidd (BASG)
Fel rheol, gweithredir GOFYN gan ddefnyddio dwy lefel yn unig. Cyfeirir at hyn fel allweddi sifft osgled deuaidd neu allweddi diffodd (OOK). Mae osgled brig un lefel signal yn 0; mae'r llall yr un peth ag osgled amledd y cludwr. Mae'r ffigur canlynol yn rhoi golwg gysyniadol o ASKS deuaidd.

 

Gweler Hefyd: >> Beth yw'r gwahaniaeth rhwng AC a FM? 

Gweithredu:
Os cyflwynir data digidol fel signal digidol NRZ unipolar gyda foltedd uchel o 1V a foltedd isel o 0V, gellir cyflawni'r gweithredu trwy luosi'r signal digidol NRZ â'r signal cludwr sy'n dod o oscillator a gynrychiolir yn y ffigur canlynol. Pan fo osgled y signal NRZ yn 1, mae osgled amledd y cludwr yn cael ei ddal; pan fo osgled y signal NRZ yn 0, mae osgled amledd y cludwr yn sero.




Lled band ar gyfer GOFYN:
Dim ond un don sin syml yw'r signal cludwr, ond mae'r broses fodiwleiddio yn cynhyrchu signal cyfansawdd cyfnodol. Mae gan y signal hwn set barhaus o amleddau. Fel y disgwyliwn, mae'r lled band yn gymesur â'r gyfradd signal (cyfradd baud).

Fodd bynnag, fel rheol mae ffactor arall yn gysylltiedig, o'r enw d, sy'n dibynnu ar y broses fodiwleiddio a hidlo. Mae gwerth d rhwng 0 a 

●Mae hyn yn golygu y gellir mynegi'r lled band fel y dangosir, lle mai S yw'r gyfradd signal a'r B yw'r lled band.

Mae'r fformiwla'n dangos bod gan y lled band gofynnol isafswm gwerth S ac uchafswm gwerth o 2S. Y pwynt pwysicaf yma yw lleoliad y lled band. Canol y lled band yw lle mae fc amledd y cludwr. Mae hyn yn golygu os oes gennym sianel bandpass ar gael, gallwn ddewis ein fc fel bod y signal wedi'i fodiwleiddio yn meddiannu'r lled band hwnnw. Mewn gwirionedd dyma fantais bwysicaf trosi digidol-i-analog.

Gweler Hefyd: >>Beth yw QAM: modiwleiddio osgled pedr 

2. Allweddi Sifft Amledd

Wrth allweddi shifft amledd, mae amlder y signal cludwr yn amrywiol i gynrychioli data. Mae amlder y signal wedi'i fodiwleiddio yn gyson trwy hyd un elfen signal, ond mae'n newid ar gyfer yr elfen signal nesaf os bydd yr elfen ddata'n newid. Mae'r osgled brig a'r cyfnod yn aros yn gyson ar gyfer yr holl elfennau signal.

FSK Deuaidd (BFSK)
Un ffordd i feddwl am FSK deuaidd (neu BFSK) yw ystyried dau amledd cludwr. Yn y Ffigur canlynol, rydym wedi dewis dau amledd cludwr f1 a f2. Rydym yn defnyddio'r cludwr cyntaf os yw'r elfen ddata yn 0; rydym yn defnyddio'r ail os yw'r elfen ddata yn 1.




Mae'r ffigur uchod yn dangos, canol un lled band yw f1 a chanol y llall yw f2. Mae f1 a f2 yn ∆f ar wahân i'r pwynt canol rhwng y ddau fand. Y gwahaniaeth rhwng y ddau amledd yw 2∆f.

Gweler Hefyd: >> QAM Modulator & Demodulator  

Gweithredu:
Mae BFSK yn gweithredu dau: nad yw'n gydlynol ac yn gydlynol. Mewn BFSK nad yw'n gydlynol, gall fod diffyg parhad yn y cyfnod pan ddaw un elfen signal i ben a'r nesaf yn dechrau. Mewn BFSK cydlynol, mae'r cam yn parhau trwy ffin dwy elfen signal. Gellir gweithredu BFSK nad yw'n gydlynol trwy drin BFSK fel dau fodiwleiddio GOFYNNWCH a defnyddio dau amledd cludwr. Gellir gweithredu BFSK cydlynol trwy ddefnyddio un oscillator a reolir gan foltedd (VCO) sy'n newid ei amlder yn ôl y foltedd mewnbwn.

Mae'r ffigur canlynol yn dangos y syniad symlach y tu ôl i'r ail weithredu. Y mewnbwn i'r oscillator yw'r signal NRZ unipolar. Pan fo osgled NRZ yn sero, mae'r oscillator yn cadw ei amledd rheolaidd; pan fydd yr osgled yn bositif, cynyddir yr amlder.

Lled band ar gyfer BFSK:

Mae'r ffigur uchod yn dangos lled band FSK. Unwaith eto, tonnau sine syml yn unig yw'r signalau cludwr, ond mae'r modiwleiddio yn creu signal cyfansawdd cyfnodol ag amleddau parhaus. Gallwn feddwl am FSK fel dau signal GOFYNNWCH, pob un â'i amledd cludwr ei hun f1 a f2. Os yw'r gwahaniaeth rhwng y ddau amledd yn 2∆f, yna'r lled band gofynnol yw

3. Allweddi Newid Cyfnod:
Wrth allweddi shifft cam, mae cam y cludwr yn amrywiol i gynrychioli dwy neu fwy o elfennau signal gwahanol. Mae osgled ac amlder brig yn aros yn gyson wrth i'r cyfnod newid.

PSK Deuaidd (BPSK):
Y PSK symlaf yw PSK deuaidd, lle nad oes gennym ond dwy elfen signal, un â chyfnod o 0 °, a'r llall â chyfnod o 180 °. Mae'r ffigur canlynol yn rhoi golwg gysyniadol o PSK. Mae PSK deuaidd mor syml â GOFYNNWCH deuaidd gydag un fantais fawr - mae'n llai agored i sŵn. YN GOFYN, y maen prawf ar gyfer canfod didau yw osgled y signal. Ond yn PSK, dyma'r cyfnod. Gall sŵn newid yr osgled yn haws nag y gall newid y cyfnod. Hynny yw, mae PSK yn llai agored i sŵn na GOFYNNWCH. Mae PSK yn well na FSK oherwydd nid oes angen dau signal cludwr arnom.

Bandlled:
Mae'r lled band yr un fath â'r lled ar gyfer GOFYNNWCH deuaidd, ond yn llai na'r hyn ar gyfer BFSK. Ni wastraffir lled band ar gyfer gwahanu dau signal cludwr.

Gweler Hefyd: >>512 QAM vs 1024 QAM vs 2048 QAM vs 4096 mathau modiwleiddio QAM

Gweithredu:
Mae gweithredu BPSK mor syml â gweithredu GOFYNNWCH. Y rheswm yw y gellir gweld yr elfen signal gyda cham 180 ° fel cyflenwad yr elfen signal â cham 0 °. Mae hyn yn rhoi cliw inni ar sut i weithredu BPSK. Rydym yn defnyddio signal NRZ pegynol yn lle signal NRZ unipolar, fel y dangosir yn y ffigur canlynol. Mae'r signal polarydd NRZ yn cael ei luosi ag amledd y cludwr. Cynrychiolir yr 1 did (foltedd positif) gan gam sy'n dechrau ar 0 ° mae'r 0 did (foltedd negyddol) yn cael ei gynrychioli gan gam sy'n dechrau ar 180 °.

 

4. Modylu Osgled Quadrature (QAM)
Mae PSK wedi'i gyfyngu gan allu'r offer i wahaniaethu rhwng gwahaniaethau bach yn y cyfnod. Mae'r ffactor hwn yn cyfyngu ar ei gyfradd didau bosibl. Hyd yn hyn, rydym wedi bod yn newid dim ond un o dair nodwedd ton sin ar y tro; ond beth os ydym yn newid dau? Beth am gyfuno GOFYNNWCH a PSK? Y syniad o ddefnyddio dau gludwr, un yn y cyfnod a'r llall pedr, gyda gwahanol lefelau osgled ar gyfer pob cludwr yw'r cysyniad y tu ôl i fodiwleiddio osgled pedr (QAM).

Mae'r amrywiadau posibl o QAM yn niferus. Mae'r ffigur canlynol yn dangos rhai o'r cynlluniau hyn. Yn y ffigur canlynol, mae Rhan a yn dangos y cynllun 4-QAM symlaf (pedwar math gwahanol o elfen signal) gan ddefnyddio signal NRZ unipolar i fodiwleiddio pob cludwr. Dyma'r un mecanwaith a ddefnyddiwyd gennym ar gyfer GOFYNNWCH (OOK). Mae rhan b yn dangos 4-QAM arall gan ddefnyddio NRZ pegynol, ond mae hyn yn union yr un peth â QPSK. Mae Rhan c yn dangos QAM-4 arall lle gwnaethom ddefnyddio signal gyda dwy lefel gadarnhaol i fodiwleiddio pob un o'r ddau gludwr. Yn olaf, mae Rhan - ch yn dangos cytser signal 16-QAM gydag wyth lefel, pedair positif a phedwar negyddol.

Efallai y byddwch hefyd yn hoffi: >>Beth yw'r gwahaniaeth rhwng "dB", "dBm", a "dBi"? 
                                >>Sut i Llwytho / Ychwanegu Rhestri Chwarae M3U / M3U8 IPTV â Llaw ar Ddyfeisiau a Gefnogir
                                >>Beth yw VSWR: Cymhareb Ton Sefydlog Foltedd

Gadewch neges 

Rhestr negeseuon