Co je to fázová modulace: výhody, nevýhody a aplikace

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





V našem každodenním životě můžeme vidět mnoho zábavních mediálních zdrojů pro komunikaci, jako je rádio, televize, noviny, mobilní telefon, internet a spousta lidí. Komunikaci lze definovat jako postup dvěma způsoby nebo jednosměrnou komunikaci informací z jednoho místa na druhé nebo z jedné osoby na druhou. Například pokud vezmeme základní komunikační systém skládá se ze tří komponent, jmenovitě vysílače (Tx), přijímače (Rx) a komunikačního kanálu mezi nimi. Návrh vysílače a přijímače v komunikačním systému lze sestavit pomocí sady elektronické obvody . Vysílač převádí data na signál pro přenos po komunikačním médiu. Přijímač se používá ke změně signálu zpět na původní data. Kanál je médium, které přenáší signál z jednoho místa na druhé. Pokud chceme přenášet signál z jednoho místa na druhé, musíme signál zesílit. Jakmile je proces zesílení signálu dokončen, může signál vysílat na velkou vzdálenost. Toto je známé jako modulační proces .

Co je to fázová modulace?

Termín PM nebo definice fázové modulace je typ modulace určený k přenosu komunikačních signálů. Mění signál zprávy podle signálu nosné kvůli rozdílům v okamžité fázi. Tato modulace je kombinací dvou hlavních forem, jako je frekvenční modulace a modulace úhlu .




Fáze nosného signálu je modulována tak, aby sledovala amplitudu signálu zprávy. Amplituda vrcholů i frekvence nosného signálu jsou udržovány stabilní, i když se mění amplituda signálu zprávy, mění se také fáze nosného signálu. Fázová modulace lze definovat jako Fáze signálu nosné (Ř) se mění úměrně (v souladu s) Amplitudou vstupního modulačního signálu.

Křivky fázové modulace

Křivky fázové modulace



PM rovnice:

V = hřích [wct + Ø]

V = hřích [wct + mp sin wmt]


A = Amplituda signálu PM

mp = Modulační index PM

wm = 2π fm wc = 2π fc

V = A sin [2π fct + mp sin2π fmt]

The diagram fázové modulace je zobrazen výše. Odchylka nosné fáze bude větší, pokud se zvýší amplituda vstupního signálu a naopak. Když se vstupní amplituda zvýší (+ ve sklon), nosič prochází fázovým vedením. Když vstupní amplituda klesá (-ve strmost), nosič prochází fázovým zpožděním.

Jak se tedy zvyšuje vstupní amplituda, velikost fázového vedení se také zvyšuje z okamžiku na okamžik. Například pokud byl fázový vodič při t = 1 s 30 stupňů, fázový vodič se zvýší na 35 stupňů při t = 1,1 s atd. Zvýšení fázového vedení je ekvivalentní zvýšení frekvence.

Podobně, jak se snižuje vstupní amplituda, velikost fázového zpoždění se také zvyšuje z okamžiku na okamžik. Například pokud fázové zpoždění bylo 30 stupňů při t = 1 s, fázové zpoždění se zvýší na 35 stupňů při t = 1,1 s atd. Zvýšení fázového zpoždění odpovídá snížení frekvence.
Proto křivka fázové modulace bude podobně jako FM křivka ve všech aspektech.

Formy fázové modulace

Přestože se PM používá v analogové přenosy , je široce používán jako digitální typ modulace všude tam, kde ovládá mezi odlišnými fázemi, což je známé jako PSK (klíčování fázovým posuvem) a v tomto je k dispozici několik formulářů.

Stále je možné sloučit PSK (klíčování fázovým posuvem) & AK (amplitudové klíčování) v typu modulace se také nazývá jako QAM (kvadraturní amplitudová modulace) . Některé z forem FM, které se používají, jsou uvedeny níže.

  • Fázová modulace (PM)
  • Klíčování fázovým posunem (PSK)
  • Klíčování binárním fázovým posunem (BPSK)
  • Klíčování kvadraturním fázovým posunem (QPSK)
  • 8bodové klíčování fázovým posunem (8 PSK)
  • 16bodové klíčování fázovým posunem (16 PSK)
  • Ofsetové klíčování fázovým posunem (OPSK)

Výše uvedený seznam obsahuje některé formy PM, které se často používají v aplikacích rádia.

Výhody a nevýhody fázové modulace

Mezi výhody fázové modulace patří následující.

  • Fázová modulace (PM) je v kontrastu s frekvenční modulací (FM).
  • Používá se ke zjištění rychlosti cíle odstraněním Dopplerových dat. To vyžaduje konstantní nosnou, která je dosažitelná během fázové modulace, ale ne v FM (frekvenční modulace).
  • Hlavní výhodou této modulace je modulace signálu, protože umožňuje počítači vysokorychlostní komunikaci pomocí telefonního systému.
  • Pokud jsou informace přenášeny bez narušení, lze pozorovat rychlostní rychlosti.
  • A ještě jedna výhoda PM (fázová modulace) je lepší odolnost proti hluku.

Nevýhody fázové modulace zahrnují následující.

  • Fázová modulace vyžaduje dva signály fázovou variací mezi nimi. Prostřednictvím toho jsou oba dva vzory vyžadovány jako reference i jako signál.
  • Tento typ modulace vyžaduje hardware, který je díky své konverzní technice složitější.
  • Fázová nejednoznačnost dorazí, pokud překročíme index pi radián modulace (1800).
  • Index fázové modulace lze zvýšit využitím frekvenčního multiplikátoru.

Aplikace fázové modulace

Mezi aplikace fázové modulace patří následující.

  • Tato modulace je velmi užitečná v přenos rádiových vln a je podstatným prvkem v několika schématech kódování digitálního přenosu.
  • Fázová modulace je široce používána pro přenos rádiových vln a je nedílnou součástí mnoha schémat kódování digitálního přenosu, které podporují dostatečný rozsah bezdrátové technologie jako GSM , Satelitní televize a Wi-Fi .
  • Fázová modulace se používá v digitálních syntetizátorech pro generování průběhu a signálu
  • PM se používá pro generování signálu a průběhu v digitálních syntetizátorech, jako je Yamaha DX7 pro syntéza fázové modulace implementace a Casio CZ pro syntézu zvuku, která je známá jako fázové zkreslení.

O toto tedy jde co je fázová modulace , PM rovnice, a graf fázové modulace . Z výše uvedených informací nakonec můžeme usoudit, že PM je typ modulace, který označuje data jako rozdíly v okamžité fázi nosné vlny. Variace fáze na základě nízkofrekvenční poskytne fázovou modulaci. Zde je otázka pro vás, co je to samofázová modulace ?