ფაზის მოდულაცია, როგორც მონაცემთა გადაცემის მეთოდი

ფაზის მოდულაცია, როგორც მონაცემთა გადაცემის მეთოდი
ფაზის მოდულაცია, როგორც მონაცემთა გადაცემის მეთოდი
Anonim

როგორც მოგეხსენებათ, რადიოსიხშირული სიგნალი შედგება მატარებლისგან, რომელიც დაფუძნებულია რადიოემისიაზე მარტივი ჰარმონიული რხევის სახით u (t)=U cos (ωt + φ). აქედან გამომდინარეობს, რომ გადამზიდავი სიხშირის სიგნალში არის სამი დამოუკიდებელი პარამეტრი, რომლებზედაც მოქმედებით შესაძლებელია საკონტროლო სიგნალში ცვლილებების აღბეჭდვა.

ეს გულისხმობს სამი ტიპის შესაძლებლობას: ამპლიტუდა (AM), სიხშირე (FM) და ფაზური მოდულაცია (PM).

ფაზის მოდულაცია
ფაზის მოდულაცია

ფაზური მოდულაცია არის ანალოგური ან ციფრული ინფორმაციის გადაცემის მეთოდი გადაცემული სიგნალის გადამზიდავი სიხშირის ფ0 შეცვლით..

მასთან, φ(t) ფაზა დამოკიდებულია საკონტროლო (მოდულატორული) სიგნალის ამპლიტუდაზე, ე.ი. φ(t)=ω0t + Δφ∙sinΩt + φ0==φ0 + ke (t), სადაც k არის პროპორციულობის კოეფიციენტი.

ფაზა-მოდულირებული სიგნალი ზოგადად აღწერილია გამოთქმით u (t)=Un sin [ωt + φ (t)].

ერთი ტონით მოდულაციისას [e (t)=E sin Ωt] გვაქვს: φ(t)=φ0 + kE sin Ωt=φ 0 +Δφmaxsin Ωt.

ფ(t) მნიშვნელობის ჩანაცვლების შემდეგ ფაზა-მოდულირებული სიგნალის განტოლებაში, მივიღებთ u (t)=Un sin (ω n t + φ0 + Δφmax sin Ωt), სადაც Δφmax არის მაქსიმალური ფაზის ცვლილება საკონტროლო ძაბვის ამპლიტუდის პროპორციული. Δφmaxსხვაგვარად უწოდებენ კუთხური მოდულაციის ინდექსს და აღინიშნება m.-ით.

როგორც ხედავთ, FM-ზე m=Δφmax =kE. დროში ცვალებადი ფაზის კუთხის Θ (t) მყისიერი მნიშვნელობა არის Θ (t)=ωn t + φ0 + msin Ωt, ასე რომ ω=d Θ (t)/dt=ωn + mΩ cosΩt, სადაც mΩ=ΔφmaxΩ=Δ ω n =kEΩ - მაქსიმალური სიხშირის გადახრა ωnPM-ზე, პირდაპირპროპორციული მოდულატორული რხევის ამპლიტუდისა და სიხშირის.

ფაზის მოდულატორი
ფაზის მოდულატორი

ამგვარად, PM-თან ერთად, მოდულაციის ინდექსი, რომელიც ახასიათებს ფაზის მაქსიმალურ ცვლილებას, პროპორციულია საკონტროლო სიგნალის ამპლიტუდისა და არ არის დამოკიდებული მოდულაციის სიხშირეზე. სიხშირის ცვლილება საშუალო მნიშვნელობასთან (გადახრა) იცვლება მოდულატორული ძაბვის ამპლიტუდისა და სიხშირის პირდაპირპროპორციულად.

გამოყენების პირობებიდან გამომდინარე, ფაზის მოდულაციას რამდენიმე სახეობა აქვს. ერთ-ერთი მათგანი, კერძოდ, არის ფარდობითი ფაზის ცვლის კლავიშები.

ამ ფორმით, მოდულატორული სიგნალიდან გამომდინარე, იცვლება მხოლოდ სიგნალის ფაზა, სიხშირე დაამპლიტუდა უცვლელი რჩება. OFM-ით, ინფორმაციის მნიშვნელობა არ არის ფაზის აბსოლუტური ცვლილება, არამედ მისი ცვლილება წინა მნიშვნელობასთან შედარებით.

ელექტრონულ წრედს, რომელიც იწვევს მოდულირებული ტალღის ფორმის ფაზის კუთხის (არამოდულირებული მატარებლის მიმართ) შეცვლას მოდულაციური სიგნალის შესაბამისად, ეწოდება ფაზის მოდულატორი.

შემუშავებულია მრავალი სახის ასეთი გამოსახულება. მარტივი მოდულატორის წრე შეიცავს ვარიკაპს - დიოდს, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს შეერთების ტევადობა საკონტროლო ძაბვის მოქმედებით. ამ წრეში მოდულატორული ძაბვა ცვლის ვარიკაპის ტევადობას. ფაზური ცვლა დამოკიდებულია ამ დიოდის ტევადობის ფარდობით მნიშვნელობაზე და დატვირთვის წინააღმდეგობაზე R.

ფარდობითი ფაზის ცვლა გასაღებები
ფარდობითი ფაზის ცვლა გასაღებები

ამგვარად, ეს ცვლა დამოკიდებულია მოდულატორულ ძაბვაზე. ეს არის ის, რაც იწვევს რადიოსიგნალის ფაზურ მოდულაციას. თუმცა, ასეთი ცვლა არაწრფივად არის დაკავშირებული მოდულატორულ ძაბვასთან, ვარიკაპის ტევადობა არაწრფივია დაკავშირებული მოდულატორულ ძაბვასთან, რაც დამატებით პრობლემებს ქმნის ფაზური მოდულატორების დიზაინში.

მისი სუფთა სახით, ფაზის მოდულაცია ფართოდ არ გამოიყენებოდა მისი თანდაყოლილი სერიოზული ნაკლის გამო - დაბალი ხმაურის იმუნიტეტი.

გირჩევთ: