Čo je modulácia? Rôzne typy modulačných techník

Komunikácia je základnou príťažlivosťou ľudstva, pretože dáva vedomosti o tom, čo sa deje okolo nás. V každodennom živote komunikujeme s mnohými ľuďmi a využívame zábavné médiá, ako je televízia, rádio, internet a noviny, aby sme sa zapojili. Tieto zábavné médiá slúžia ako zdroj komunikácie. Elektronická komunikácia zahŕňa televíziu, rádio, internet atď. Keď chceme prenášať signál z jedného miesta na druhé, musíme posilniť signál. Po úspešnom posilnení signálu smeruje na dlhú vzdialenosť. Toto sa nazýva modulácia a tento článok poskytuje prehľad modulácie a typy modulačných techník.

Typy modulácie

Komunikácia nie je nič iné ako proces výmeny (obojsmernej komunikácie) alebo prenosu (jednosmernej komunikácie) informácií od jednej osoby k druhej. Základný elektronický komunikačný systém pozostáva z týchto komponentov: vysielač, prijímač a komunikačný kanál.
Vysielač je skupina elektronických obvodov určených na konverziu informácií na signál na prenos cez dané komunikačné médium.

Prijímač je skupina elektronických obvodov určených na konverziu signálu na pôvodné informácie.

Komunikačný kanál je médium, ktoré je určené na prenos elektronického signálu z jedného miesta do druhého.

Komunikačný systém

Čo je modulácia?

Modulácia nie je nič iné ako nosný signál, ktorý sa mení v závislosti od signálu správy. Modulačná technika sa používa na zmenu charakteristík signálu. Modulácia je v zásade nasledujúcich dvoch typov: Analógová modulácia a Digitálna modulácia.

Modulačné techniky

1. Analógová modulácia
Pri analógovej modulácii sa ako nosný signál používa analógový signál (sínusový signál), ktorý moduluje signálny signál alebo dátový signál. Všeobecná funkcia Sínusové vlny je znázornená na obrázku nižšie, v ktorom sa tri parametre môžu zmeniť, aby sa získala modulácia - sú to amplitúda, frekvencia a fáza; tak typy analógovej modulácie sú:

* Amplitúdová modulácia (AM)
* Frekvenčná modulácia (FM)
* Fázová modulácia (PM)
* Amplitúdová modulácia

Analógová modulácia

Amplitúdová modulácia

Modulácia amplitúdy bola vyvinutá na začiatku 20 storočia. Bola to najskoršia modulačná technika používaná na prenos hlasu rozhlasom. Tento typ modulačnej techniky sa používa v elektronickej komunikácii. Pri tejto modulácii sa amplitúda nosného signálu mení v súlade so správovým signálom a ostatné faktory, ako je fáza a frekvencia, zostávajú konštantné.

Modulovaný signál je znázornený na obrázku nižšie a jeho spektrum pozostáva z komponentov s nižším frekvenčným pásmom, horným frekvenčným pásmom a nosnej frekvencie. Tento typ modulácie vyžaduje väčší výkon a väčšiu šírku pásma; filtrovanie je veľmi ťažké. Modulácia amplitúdy sa používa v počítačových modemoch, v rádiových zariadeniach VHF a v prenosnom obojsmernom rádiu

Frekvenčná modulácia

Pri tomto type modulácie sa frekvencia nosného signálu mení v súlade so správovým signálom a ďalšie parametre, ako napríklad amplitúda a fáza, zostávajú konštantné. Frekvenčná modulácia sa používa v rôznych aplikáciách, ako je radar, rádio a telemetria, seizmické vyhľadávanie a monitorovanie novorodencov za záchvaty prostredníctvom EEG atď.

Tento typ modulácie sa bežne používa na vysielanie hudby a reči, systémy na zaznamenávanie magnetických kaziet, dvojsmerné rádiové systémy a systémy na prenos videa. Ak sa vyskytuje šum prirodzene v rádiových systémoch, frekvenčná modulácia s dostatočnou šírkou pásma poskytuje výhodu pri rušení šumu.

Fázová modulácia
Pri tomto type modulácie sa fáza nosného signálu mení v súlade so správovým signálom. Po zmene fázy signálu ovplyvní frekvenciu. Z tohto dôvodu táto modulácia tiež spadá pod frekvenčnú moduláciu.

Vo všeobecnosti sa fázová modulácia používa na prenos vln. Je základnou súčasťou mnohých programov kódovania digitálneho prenosu, ktoré sú základom pre širokú škálu technológií, ako je GSM, WiFi a satelitná televízia. Tento typ modulácie sa používa na generovanie signálov v syntetizátoroch, ako napríklad Yamaha DX7 na implementáciu FM syntézy.

Analógová modulácia preto zahŕňa AM, FM a PM a sú citlivejšie na šum. Ak hluk vstúpi do systému, pretrváva a prenesie ho do koncového prijímača. Túto nevýhodu možno prekonať technológiou digitálnej modulácie.

Typ analog modulation

2. Digitálna modulácia
Pre lepšiu kvalitu a efektívnu komunikáciu sa používa technika digitálnej modulácie. Hlavné výhody digitálnej modulácie cez analógovú moduláciu zahŕňajú dostupnú šírku pásma, vysokú odolnosť proti šumu a prípustný výkon. Pri digitálnej modulácii sa signál správy konvertuje z analógového na digitálne správy a potom sa moduluje pomocou nosnej vlny.

Digitálna modulácia

Nosná vlna sa zapne a vypne, aby vytvorila impulzy tak, aby bol signál modulovaný. Podobne ako v prípade analógového systému v tomto systéme sa rozhoduje o type digitálnej modulácie zmenou parametrov nosnej vlny, ako je amplitúda, fáza a frekvencia.

Najdôležitejšie techniky digitálnej modulácie sú založené na kľúčových parametroch ako napr

Klávesové skratové posunutie, klávesové skratovanie frekvencie, klávesové skratovanie fáz, diferenčné fázové posunové stláčanie, quadrature fázové posunové stláčanie, minimálne posunové posunutie, Gaussovo minimálne posunové kľúčovanie, multiplexovanie ortogonálnej frekvenčnej delenia atď., Ako je znázornené na obrázku.

Pri kódovaní s amplitúdovou zmenou sa amplitúda nosnej vlny mení na základe signálu správy alebo signálu základného pásma, ktorý je v digitálnom formáte. Je citlivý na hluk a používa sa pri nízkopásmových požiadavkách.

Pri kódovaní frekvenčného posunu sa frekvencia nosnej vlny mení pre každý symbol v digitálnych dátach. Potrebuje väčšie šírky pásma, ako je znázornené na obrázku. Podobne klávesové skratky fázového posunu menia fázu nosiča pre každý symbol a sú menej citlivé na hluk.

Druhy digitálna modulácia

Nápady na komunikáciu založené na projekte

Projekty založené na komunikácii pokrývajú predovšetkým širokú škálu oblastí, ako sú GSM, GPS, Bluetooth, RFID, DTMF, Mobile, Ethernet, RF, XBEE, Networking, Data Acquisition a Smart Card. Nasleduje zoznam projektov založených na komunikácii pre študentov inžinierstva:

* DTMF ovládaný systém otvárania garážových brán na mobilnom telefóne
* Priemyselná automatizácia založená na technológii Zigbee
* Zobrazenie vytáčaných telefónnych čísel na sedem segmentových displejov
* Automatické vytáčanie na ľubovoľný telefón pomocou protokolu I2C na detekciu zlyhania
* Systém riadenia zaťaženia založený na DTMF
* Mobilný telefón s riadeným robotom
* Čítanie pomocou merania energie na báze GSM s riadením zaťaženia
* Bezpečnostný systém železničnej trate
* Bezdrôtová elektronická výstražná tabuľa na báze GSM
* Systém riadenia a overovania zariadení založený na technológii RFID pomocou mikrokontroléra PIC
* Označenie krádeže vozidla cez SMS do vlastníka
* Čítanie pomocou meracieho prístroja na báze GSM s riadením zaťaženia pomocou mikrokontroléra PIC
* RF riadené robotické vozidlo s laserovým lúčom
* Automatické zberné miesto hlásenia systému pomocou Microcontroller a GPS
* Pick N Place robot s mäkkým úchytom
* Protipožiarne auto
* Vojnový robot pre špionážne poľa s bezdrôtovou kamerou Night Vision
* Bezdrôtový prenos energie
* Synchronizácia rýchlosti viacerých motorov v odvetviach
* Jedinečný komunikačný systém Office založený na RF
* Systém domácej automatizácie založený na dotykovej obrazovke
* RFID bezpečnostný systém kontroly prístupu
* RFID založený dochádzkový systém
* Podrobnosti pasu na základe RFID
* Ovládanie a overenie pomocou RFID
* Komunikácia bezdrôtových správ medzi dvoma počítačmi
* XBEE Diaľkové sledovanie parametrov 3 na transformátore / zdraví generátora
* XBEE Remote Monitoring na základe parametrov 3 na transformátore / zdraviu generátora s hlasovým hlásením a bezdrôtovým rozhraním PC
* Diaľkové ovládanie napájania pomocou aplikácie Android s displejom LCD
* Pokročilý vstavaný systémový diaľkový robot pomocou RF
* Vojnový robot špionážny robot s bezdrôtovým fotoaparátom Night Vision aplikáciami Android
* Ovládanie diaľkového indukčného motora aplikáciou Android so zobrazením segmentu 7
* Ovládanie domácich spotrebičov na diaľku pomocou aplikácie Android
* Ovládanie zaťaženia na diaľku pomocou aplikácií Android
* Density Based Auto Traffic Signal Control s diaľkovým override na báze Android
* Štyri kvadranty Prevádzka DC motora diaľkovo ovládaného aplikáciami Android.
* Projekt Wireless Data Communication o šifrovaní a dešifrovaní dát pomocou ZigBee

Jedná sa o rôzne typy modulácie v komunikačnom systéme a komunikačných projektoch. 

Možno sa vám bude páčiť:

Frekvenčná modulácia Výhody a nevýhody

Čo je Modified frekvenčná modulácia (MFM)?

Čo je FM (Frequency Modulation)?

Aká je charakteristika modulácie FM vysielanie

Čo je to QAM - Quadrature amplitúdová modulácia

Zanechajte správu 

zoznam správ