Modulation – eine … Pulsweitenmodulation

Wenn im Alltag mit neuen Konzepten konfrontiert, viele versuchen, Antworten auf ihre Fragen zu finden. Zu diesem Zweck ist es notwendig, jedes Phänomen zu beschreiben. Einer von ihnen ist so etwas wie eine Modulation. Über ihn und wird weiter diskutiert.

allgemeine Beschreibung

Modulation – ist der Prozess von einem oder einer ganzen Reihe von Parametern von hochfrequenten Schwingungen in Übereinstimmung mit dem Gesetz von Niederfrequenzinformation der Nachricht zu verändern. Dies führt zu einer Übertragung des Spektrums des Steuersignals in dem Hochfrequenzbereich, da der effektive Raum im Rundfunk erfordert, dass alle Transceiver auf unterschiedliche Frequenzen ohne Unterbrechung voneinander betrieben. Durch diesen Prozess werden Informationen Schwingungen auf einem Träger angeordnet ist, von vornherein bekannt. Das Steuersignal enthält Informationen übertragen. Hochfrequente Schwingungen übernehmen die Rolle eines Trägers von Informationen, um dadurch den Status des Trägers übernimmt. Das Steuersignal übertragenen Daten werden gelegt. Es gibt verschiedene Arten von Modulation, die verwendet wird, welche Art von Wellenform ist abhängig: rechteckig, dreieckig oder eine andere. Wenn digitale Signale über Manipulation zu sprechen. Somit Modulation – ein Prozess Schwingung beteiligt, so kann es Frequenz, Amplitude, Phase und andere sein.

Spezies

Jetzt können Sie sehen, welche Arten von Phänomenen existieren. In der Tat ist die Modulation – ein Verfahren, bei dem die Hochfrequenzwelle übertragen wird. Am häufigsten werden die folgenden Typen: Frequenz, Amplitude und Phase. Wenn Frequenzmodulation auftritt , um die Änderung der Frequenz, mit einer Amplitude – Amplitude , aber mit einem Phase – Phase. Es gibt unterschiedliche Ansichten. Width Modulation und Modifizierung gehören Spezies zu trennen. In diesem Fall ändern sich die Parameter von hochfrequenten Schwingungen diskret.

Amplitudenmodulation

In Systemen mit dieser Art von Änderung ist eine Änderung der Trägerwellenamplitude bei einer hohen Frequenz durch die Modulationswelle. Wenn die Analyse Ausgangsfrequenz zeigte die Eingangsfrequenz nicht nur, aber ihre Summe und Differenz. In diesem Fall, wenn die Modulation – ist die komplexe Welle, wie zum Beispiel Sprachsignale, bestehend aus einer Vielzahl von Frequenzen, würde es zwei Bänder übernehmen, einer unter dem Träger, und das zweite Element auf die Summen- und Differenzfrequenzen. Sie heißen Seiten: obere und untere. Erste – eine Kopie des ursprünglichen Audiosignals , um eine spezifische Frequenz verschoben wird . Die untere Bande – eine Kopie des ursprünglichen Signals, das die Inversion durchlaufen hat, die, um die ursprünglichen hohen Frequenzen ist – eine niedrigere Frequenz in der unteren Seite.

Die untere Seite ist ein Spiegelbild der oberen Seite relativ zu der Trägerfrequenz ist. System unter Verwendung von Amplitudenmodulation, die Sendeträger und den beiden Seiten, genannt die zweispurige. Der Träger enthält keine nützlichen Informationen, so kann sie entfernt werden, aber in jedem Fall ist das Signalband zweimal das Original. Verengen des Bandes wird erreicht, indem nicht nur die Unterstützung verdrängt, sondern auch einen von der Seite, wie eine Information in ihnen enthalten ist. Diese Spezies wird als Einseitenbandmodulation mit unterdrücktem Träger bekannt ist.

Demodulations

Dieses Verfahren erfordert das Mischen des modulierten Signals mit einem Träger der gleichen Frequenz, die von dem Modulator ausgegeben wird. Danach wird das ursprüngliche Signal in Form einer separaten Frequenz oder Frequenzband erhalten wird, und dann von den anderen Signalen gefiltert. Manchmal ist die Erzeugung eines Trägers für die Demodulation geschieht auf dem Boden, während es nicht immer mit der Trägerfrequenz an den Modulator zusammenfallen. Aufgrund der geringen Differenz zwischen den Frequenzen erscheinen Mismatches, die für Telefonschaltungen typisch ist.

Pulsmodulations

In diesem Fall wird ein digitales Basisbandsignal, das heißt, sie ermöglicht durch Kodieren binären Datensignal in mehreren Ebenen mehr als ein Bit pro Baud zu kodieren. Die Bits des Binärsignals wird manchmal in Paare unterteilt. Für ein Paar von Vier-Bit-Kombinationsausführung kann verwendet werden, wobei jedes Paar durch eine der vier Amplitudenstufen repräsentiert ist. Solch ein codiertes Signal dadurch gekennzeichnet, dass die Modulationsrate der Hälfte die Baud-Rate des ursprünglichen Datensignals ist, so kann es zur Amplitudenmodulation auf herkömmliche Weise verwendet werden. Seine Anwendung ist der Funkkommunikation gefunden.

Frequenzmodulation

Systeme mit einer Modulations davon ausgehen, dass die Trägerfrequenz entsprechend der Form des Modulationssignals variiert. Dieser Typ ist überlegen in Bezug auf die Stabilität der Amplitude, die Auswirkungen auf das bestehende Telefonnetz, um zu bestimmen, so sollte es bei niedrigen Geschwindigkeiten eingesetzt werden, wo es keine Notwendigkeit, eine große Bandbreite einzubeziehen.

Phasen-Amplituden-Modulation

Um die Anzahl der Bits pro Baud erhöhen können kombiniert werden Phasen- und Amplitudenmodulation.

Als eines der moderner Methoden der Amplituden-Phasen-Modulation kann eine erwähnt werden, die auf Mehrträgerübertragung basiert. Zum Beispiel kann in einigen Anwendungen der Träger 48 durch einen Streifen von 45 Hz getrennt. Durch die Kombination der Amplitude und Phasenmodulation für jeden Träger zu 32 diskrete Zustände in jeder Baud-Periode zugeteilt eine separate, was es möglich macht pro Baud 5 Bits zu tragen. Es stellt sich heraus, dass dies alles Set ermöglicht es Ihnen, 240 Bits pro Baud zu übertragen. Wenn bei 9600 bit / s Modulationsrate zu betreiben, erfordert eine 40 Baud. Dieser niedrige Wert ist ziemlich tolerant Amplituden- und Phasensprünge an das Telefonnetz inhärent.

Codiertes Modulationsimpuls

Dieser Typ wird gewöhnlich als ein System für die Ausstrahlung betrachtet Analogsignale, beispielsweise digitale Sprach. Diese Modulationstechnik wird in Modem nicht verwendet. Hier erfolgt Gating analoge Signal mit einer Rate das Zweifache der höchsten Frequenzkomponentensignal in analoger Form. Wenn solche Systeme in Telefonnetzen mit Gating tritt 8000 Mal pro Sekunde. Jede Probe – ist der Spannungspegel sieben Bit-Code verschlüsselt. Um am besten die repräsentiert gesprochene Sprache, wird Codierung logarithmisch verwendet. Sieben Bits zusammen mit dem achten das Vorhandensein eines Signals gebildet Oktett sprechen.

Modulation und Erkennung benötigt, um das Nachrichtensignal wiederherzustellen, das ist der umgekehrte Vorgang. Wenn dieses Signal durch eine nichtlineare Weise umgewandelt. Nichtlineare Elemente bereichern neue Spektrumkomponenten des Spektrums des Ausgangssignals, und Filtern verwendet werden, um Niederfrequenzkomponenten zu isolieren. Modulation und Detektion können als nicht-lineares Element unter Verwendung von Vakuum Dioden, Transistoren, Halbleiterdiode durchgeführt werden. Herkömmliche dot Halbleiterdioden eingesetzt, da die planare Eingangskapazität ist viel größer.

moderne Typen

Digitale Modulation bietet viel mehr Informationen Kapazität und ist kompatibel mit einer Vielzahl von digitalen Datendienste. Darüber hinaus mit Hilfe von verbesserten Informationssicherheit und eine verbesserte Qualität Kommunikationssysteme den Zugang zu ihnen beschleunigen.

Es gibt mehrere Einschränkungen von Designern von irgendwelchen Systemen konfrontiert: zulässige Leistung und Frequenzbandbreite ein vorbestimmter Geräuschpegels Kommunikationssysteme. Jeden Tag die Zahl der Nutzer von Kommunikationssystemen, sowie eine wachsende Nachfrage nach ihnen, die eine Erhöhung der Funkressource erfordert. Digitale Modulation unterscheidet sich deutlich von dem analogen so dass der Träger es große Mengen an Informationen überträgt.

Komplexität der Verwendung

Die Entwickler von digitalen Funksystemen ist eine solche Hauptaufgabe – technisch einen Kompromiss zwischen der Breite des Datenrundfunkbandes und die Komplexität des Systems zu finden. Zu diesem Zweck angemessene Verwendung verschiedene Modulationstechniken um das gewünschte Ergebnis zu bekommen. Funkkommunikation kann durch die Verwendung einfacher Sender- und Empfängerschaltungen organisiert werden, aber das Frequenzspektrum proportional zu der Anzahl von Mitgliedern für eine solche Kommunikation verwendet werden. Für komplexere Sender und Empfänger benötigen weniger Bandbreite für die Informationen in der gleichen Lautstärke wiedergegeben. Zu bewegen, um die spektral effizienten Übertragungstechniken notwendig, die Ausrüstung entsprechend zu erschweren. Dieses Problem hängt nicht von der Art der Kommunikation.

Alternativen

Pulsbreitenmodulation wird dadurch gekennzeichnet, daß sein Trägersignal, das eine Folge von Impulsen darstellt, wobei die Pulsfrequenz konstant ist. Die Änderungen betreffen nur die Dauer eines jeden Impulses des Modulationssignals.

Pulsbreitenmodulation unterscheidet sich von der Frequenzphase. Letzteres beinhaltet das Modulationssignal als eine Sinuswelle. Es wird durch eine konstante Amplitude und variabler Frequenz oder Phase gekennzeichnet. Impulssignale können auch in der Frequenz moduliert werden. Es kann eine feste Impulsdauer sein, und ihre Frequenz ist in einem gewissen Mittelwert, aber ihr Momentanwert wird in Abhängigkeit von den Modulationssignalen variiert.

Befund

Es ist möglich, einfache Modulationsart zu verwenden, mit nur einem Parameter entsprechend mit den modulierenden Informationen variieren. Kombinierter Modulationsschema, das in modernen Geräten für die Kommunikation verwendet wird, – wenn eine gleichzeitige Änderung und Amplitude und Trägerphase. In modernen Systemen können mehrere Unterträger verwendet werden, von denen jede eine bestimmte Art von Modulation verwendet. In diesem Fall ist es eine Signalmodulationsschemen. Dieser Begriff wird für die komplexe Multi-Level-Spezies verwendet, die zusätzliche Funktionen erfordern ausführliche Beschreibung Informationen sein.

In der modernen Kommunikationssysteme verwenden die effizienteste Art der Modulation, wodurch die Bandbreite für andere Arten von Signalen zu freiem Frequenzraum zur Verfügung gestellt zu minimieren. Qualität Links von ihm nur gewinnen, aber in diesem Fall ist die Komplexität der Geräte ist sehr hoch. Letztlich gibt die Modulationsfrequenz ein Ergebnis nur sichtbar für den Endverbraucher im Hinblick auf die Bequemlichkeit der Verwendung technischer Mittel.