Stillet over for nye koncepter i hverdagen prøver mange at finde svar på deres spørgsmål. Det er for dette, at det er nødvendigt at beskrive ethvert fænomen. En af dem er sådan noget som modulering. Det vil blive diskuteret yderligere.
Generel beskrivelse
Modulation er processen med at ændre et eller et helt sæt af højfrekvente oscillationsparametre i overensstemmelse med loven om lavfrekvent informationsmeddelelse. Resultatet af dette er overførslen af styresignalets spektrum til højfrekvensområdet, da effektiv udsendelse i rummet kræver, at alle transceivere opererer ved forskellige frekvenser uden at afbryde hinanden. Takket være denne proces placeres informationssvingninger på en på forhånd kendt bærer. Styresignalet indeholder den transmitterede information. Højfrekvent oscillation påtager sig rollen som en informationsbærer, på grund af hvilken den får status som en bærer. Styresignalet indeholder de transmitterede data. Der er forskellige typer af modulering, som afhænger af hvilken bølgeform der bruges: rektangulær, trekantet eller en anden. Med et diskret signal er det sædvanligt at tale om manipulation. Så,Modulation er en proces, der involverer oscillationer, så det kan være frekvens, amplitude, fase osv.
varianter
Nu kan vi overveje, hvilken slags dette fænomen der findes. I det væsentlige er modulering den proces, hvorved en lavfrekvent bølge bæres af en højfrekvent bølge. Følgende typer bruges oftest: frekvens, amplitude og fase. Ved frekvensmodulation sker der en ændring i frekvens, med amplitudemodulation amplituden, og ved fasemodulation fasen. Der er også blandede arter. Pulsmodulation og modifikation er separate typer. I dette tilfælde ændres parametrene for højfrekvensoscillationen diskret.
Amplitudemodulation
I systemer med denne type ændring ændres amplituden af bærebølgen ved en høj frekvens ved hjælp af en modulerende bølge. Når man analyserer frekvenserne ved udgangen, afsløres ikke kun indgangsfrekvenserne, men også deres sum og forskel. I dette tilfælde, hvis moduleringen er en kompleks bølge, såsom talesignaler bestående af mange frekvenser, vil summen og forskellen af frekvenser kræve to bånd, et under bærebølgen og et over. De kaldes laterale: øvre og nedre. Den første er en kopi af det originale lydsignal, der er forskudt med en bestemt frekvens. Det nederste bånd er en kopi af det originale signal, der er blevet inverteret, dvs. de originale høje frekvenser er de lavere frekvenser i den nederste side.
Det nedre sidebånd er et spejlbillede af det øvre sidebånd i forhold til bærefrekvensen. Et system, der anvender amplitudemodulation,at sende bæreren og begge sider kaldes to-vejs. Transportøren indeholder ingen brugbar information, så den kan fjernes, men under alle omstændigheder vil signalbåndbredden være det dobbelte af den oprindelige. Indsnævringen af båndet opnås ved at erstatte ikke kun bæreren, men også en af siderne, da de indeholder en information. Denne type er kendt som SSB-modulation med undertrykt bærebølge.
Demodulation
Denne proces kræver, at det modulerede signal blandes med en bærebølge af samme frekvens som den, der udsendes af modulatoren. Derefter opnås det originale signal som et separat frekvens- eller frekvensbånd og filtreres derefter fra andre signaler. Nogle gange foregår genereringen af bærebølgen til demodulation in situ, og den falder ikke altid sammen med bærefrekvensen på selve modulatoren. På grund af den lille forskel mellem frekvenserne opstår der uoverensstemmelser, hvilket er typisk for telefonkredsløb.
Pulsmodulation
Dette bruger et digit alt basebåndsignal, hvilket betyder, at det tillader mere end én bit pr. baud at blive kodet ved at indkode et binært datasignal til et multi-level signal. Bits af binære signaler opdeles nogle gange i par. For et par bit kan der bruges fire kombinationer, hvor hvert par er repræsenteret af et af fire amplitudeniveauer. Et sådant kodet signal er kendetegnet ved, at modulationsbaudraten er det halve af det oprindelige datasignal, så det kan bruges til atamplitudemodulation på sædvanlig måde. Hun fandt sin ansøgning i radiokommunikation.
Frekvensmodulation
Systemer med denne modulering antager, at frekvensen af bærebølgen vil ændre sig i overensstemmelse med formen af det modulerende signal. Denne type er amplitudetypen overlegen med hensyn til modstand mod visse påvirkninger, der er tilgængelige på telefonnettet, så den bør bruges ved lave hastigheder, hvor der ikke er behov for at tiltrække et stort frekvensbånd.
Faseamplitudemodulation
For at øge antallet af bits pr. baud kan du kombinere fase- og amplitudemodulation.
En af de moderne metoder til amplitude-fasemodulation kan kaldes den, der er baseret på transmission af flere bærebølger. For eksempel, i nogle applikationer, bruges 48 bærere, adskilt af en båndbredde på 45 Hz. Ved at kombinere AM og PM allokeres op til 32 diskrete tilstande til hver bærer pr. individuel baudperiode, således at 5 bits pr. baud kan overføres. Det viser sig, at hele dette sæt giver dig mulighed for at overføre 240 bits pr. baud. Ved drift ved 9600 bps kræver modulationshastigheden kun 40 baud. Et så lavt tal er ret tolerant over for de amplitude- og fasespring, der er iboende i telefonnettet.
PCM
Denne type betragtes norm alt som et system til udsendelse af analoge signaler, såsom tale i digital form. Denne moduleringsteknik bruges ikke i modemer. Her er gatingen af det analoge signal medved dobbelt den højeste frekvens af den analoge signalkomponent. Ved brug af sådanne systemer på telefonnetværk forekommer stroboskop 8000 gange i sekundet. Hver prøve er et spændingsniveau kodet med en syv-bit kode. For bedst at repræsentere det t alte sprog anvendes logaritmisk kodning. Syv bit danner sammen med den ottende, som angiver tilstedeværelsen af et signal, en oktet.
Modulation og detektion er påkrævet for at genoprette meddelelsessignalet, det vil sige den omvendte proces. I dette tilfælde konverteres signalet på en ikke-lineær måde. Ikke-lineære elementer beriger udgangssignalspektret med nye spektrumkomponenter, og filtre bruges til at isolere lavfrekvente komponenter. Modulation og detektion kan udføres ved hjælp af vakuumdioder, transistorer, halvlederdioder som ikke-lineære elementer. Traditionelt bruges punkthalvlederdioder, da plane indgangskapacitans er mærkbart større.
Moderne visninger
Digital modulering giver meget mere informationskapacitet og sikrer kompatibilitet med en række digitale datatjenester. Derudover øger det informationssikkerheden, forbedrer kvaliteten af kommunikationssystemerne og fremskynder adgangen til dem.
Der er en række begrænsninger, som designere af ethvert system står over for: den tilladte effekt og båndbredde, det givne støjniveau for kommunikationssystemer. Antallet af brugere stiger hver dagkommunikationssystemer, og efterspørgslen efter dem er også stigende, hvilket kræver en forøgelse af radioressourcen. Digital modulering adskiller sig markant fra analog ved, at bærebølgen i den transmitterer store mængder information.
Svære ved at bruge
Udviklerne af digitale radiokommunikationssystemer står over for sådan en hovedopgave - at finde et kompromis mellem datatransmissionens båndbredde og systemets kompleksitet i tekniske termer. Til dette er det hensigtsmæssigt at bruge forskellige moduleringsmetoder for at få det ønskede resultat. Radiokommunikation kan også organiseres ved hjælp af de enkleste sender- og modtagerkredsløb, men til sådan kommunikation vil der blive brugt et frekvensspektrum, der er proportion alt med antallet af brugere. Mere komplekse modtagere og sendere kræver mindre båndbredde for at udsende den samme mængde information. For at gå over til spektr alt effektive transmissionsmetoder er det nødvendigt at komplicere udstyret i overensstemmelse hermed. Dette problem afhænger ikke af typen af kommunikation.
Alternative muligheder
Pulsbreddemodulation er kendetegnet ved, at dets bæresignal er en sekvens af pulser, mens pulsfrekvensen er konstant. Ændringerne vedrører kun varigheden af hver impuls i henhold til det modulerende signal.
Pulsbreddemodulation er forskellig fra frekvensfasemodulation. Sidstnævnte involverer modulering af signalet i form af en sinusoid. Det er kendetegnet ved konstant amplitude og variabel frekvens eller fase. Pulssignaler kan også moduleres i frekvens. Kan være varighedimpulser er faste, og deres frekvens er i en eller anden gennemsnitsværdi, men deres øjeblikkelige værdi vil variere afhængigt af de modulerende signaler.
Konklusioner
Simple moduleringer kan bruges, hvor kun én parameter ændres i henhold til den modulerende information. Det kombinerede modulationsskema, der bruges i moderne kommunikationsudstyr, er, når både amplituden og fasen af bærebølgen ændres samtidigt. I moderne systemer kan der bruges flere underbærere, som hver især bruger en bestemt type modulering. I dette tilfælde taler vi om signalmodulationsordninger. Dette udtryk bruges også til komplekse visninger på flere niveauer, når en yderligere beskrivelse af egenskaberne er påkrævet for at få omfattende information.
Moderne kommunikationssystemer bruger de mest effektive modulationstyper til at minimere båndbredden for at frigøre frekvensplads til andre typer signaler. Kvaliteten af kommunikationen drager kun fordel af dette, men kompleksiteten af udstyret er i dette tilfælde meget høj. I sidste ende giver moduleringsfrekvensen et resultat, der kun er synligt for slutbrugeren med hensyn til brugervenlighed af tekniske midler.
