Czym jest modulacja? Różne rodzaje technik modulacji

Komunikacja jest podstawową atrakcją ludzkości, ponieważ daje wiedzę o tym, co dzieje się wokół nas. W naszym codziennym życiu komunikujemy się z wieloma ludźmi i korzystamy z mediów rozrywkowych, takich jak telewizja, radio, internet i gazeta, aby się zaangażować. Te media rozrywkowe działają jako źródło komunikacji. Komunikacja elektroniczna obejmuje telewizję, radio, internet itp. Gdy chcemy przesyłać sygnał z jednej lokalizacji do drugiej, musimy wzmocnić sygnał. Po przejściu procesu wzmacniania sygnał przemieszcza się na dużą odległość. Nazywa się to modulacją, a ten artykuł zawiera przegląd modulacji i rodzajów technik modulacji.

Rodzaje modulacji

Komunikacja to nic innego jak proces wymiany (komunikacja dwukierunkowa) lub przekazywania (komunikacja jednokierunkowa) od jednej osoby do drugiej. Podstawowy system komunikacji elektronicznej składa się z tych elementów: nadajnika, odbiornika i kanału komunikacji.
Nadajnik jest grupą obwodów elektronicznych zaprojektowanych do przekształcania informacji w sygnał do transmisji za pośrednictwem danego medium komunikacyjnego.

Odbiornik jest grupą obwodów elektronicznych zaprojektowanych do konwersji sygnału z powrotem na pierwotną informację.

Kanał komunikacyjny jest nośnikiem zaprojektowanym do przesyłania sygnału elektronicznego z jednego miejsca do drugiego.

System komunikacji

Co to jest modulacja?

Modulacja jest niczym innym, jak sygnałem nośnym, który zmienia się zgodnie z sygnałem wiadomości. Technika modulacji służy do zmiany charakterystyki sygnału. Zasadniczo modulacja ma dwa następujące typy: Modulacja analogowa i Modulacja cyfrowa.

Techniki modulacji

1. Modulacja analogowa
W modulacji analogowej sygnał analogowy (sygnał sinusoidalny) jest wykorzystywany jako sygnał nośny, który moduluje sygnał wiadomości lub sygnał danych. Ogólną funkcję fali sinusoidalnej pokazano na poniższym rysunku, na której można zmienić trzy parametry w celu uzyskania modulacji - są to amplituda, częstotliwość i faza; więc typy modulacji analogowej to:

* Modulacja amplitudy (AM)
* Modulacja częstotliwości (FM)
* Modulacja fazy (PM)
* Modulacja amplitudy

Modulacja analogowa

Modulacja amplitudy

Modulacja amplitudy została opracowana na początku 20 wieku. Była to najwcześniejsza technika modulacji używana do transmisji głosu drogą radiową. Ten rodzaj techniki modulacji jest wykorzystywany w komunikacji elektronicznej. W tej modulacji amplituda sygnału nośnego zmienia się zgodnie z sygnałem wiadomości, a inne czynniki, takie jak faza i częstotliwość, pozostają stałe.

Modulowany sygnał pokazano na poniższym rysunku, a jego widmo składa się z dolnego pasma częstotliwości, górnego pasma częstotliwości i składników częstotliwości nośnej. Ten rodzaj modulacji wymaga większej mocy i większej przepustowości; filtrowanie jest bardzo trudne. Modulacja amplitudy jest stosowana w modemach komputerowych, radiu lotniczym VHF oraz w przenośnym radiotelefonie dwukierunkowym

Modulacja częstotliwości

W tego rodzaju modulacji częstotliwość sygnału nośnego zmienia się zgodnie z sygnałem wiadomości, a inne parametry, takie jak amplituda i faza, pozostają stałe. Modulacja częstotliwości jest wykorzystywana w różnych aplikacjach, takich jak radar, radio i telemetria, badania sejsmiczne i monitorowanie noworodków pod kątem napadów za pośrednictwem EEG itp.

Ten rodzaj modulacji jest powszechnie stosowany do nadawania muzyki i mowy, systemów nagrywania na taśmie magnetycznej, dwukierunkowych systemów radiowych i systemów transmisji wideo. Gdy szum występuje naturalnie w systemach radiowych, modulacja częstotliwości przy wystarczającej szerokości pasma zapewnia przewagę w eliminowaniu szumu.

Modulacja fazowa
W tego rodzaju modulacji faza sygnału nośnego zmienia się zgodnie z sygnałem wiadomości. Zmiana fazy sygnału wpływa na częstotliwość. Z tego powodu ta modulacja jest również objęta modulacją częstotliwości.

Zasadniczo modulacja fazowa służy do przesyłania fal. Jest to istotna część wielu schematów kodowania transmisji cyfrowej, które leżą u podstaw wielu technologii, takich jak GSM, WiFi i telewizja satelitarna. Ten rodzaj modulacji służy do generowania sygnału w syntezatorach al, takich jak Yamaha DX7, w celu implementacji syntezy FM.

Dlatego modulacja analogowa obejmuje AM, FM i PM i są one bardziej wrażliwe na szum. Jeśli hałas dostanie się do systemu, utrzymuje się i zostaje przeniesiony do odbiornika końcowego. Taką wadę można pokonać techniką cyfrowej modulacji.

Rodzaj amodulacja nalogowa

2. Modulacja cyfrowa
Aby uzyskać lepszą jakość i efektywną komunikację, zastosowano technikę modulacji cyfrowej. Główne zalety modulacji cyfrowej w porównaniu z modulacją analogową obejmują dostępną szerokość pasma, wysoką odporność na zakłócenia i dopuszczalną moc. W modulacji cyfrowej sygnał wiadomości jest przekształcany z wiadomości analogowej na cyfrową, a następnie modulowany za pomocą fali nośnej.

Modulacja cyfrowa

Fala nośna jest włączana i wyłączana w celu wytworzenia impulsów, dzięki czemu sygnał jest modulowany. Podobnie jak analog, w tym systemie o typie modulacji cyfrowej decydują zmiany parametrów fali nośnej, takich jak amplituda, faza i częstotliwość.

Najważniejsze techniki modulacji cyfrowej oparte są na kluczowaniu, takim jak

Kluczowanie z przesunięciem amplitudy, kluczowanie z przesunięciem częstotliwości, kluczowanie z przesunięciem fazowym, kluczowanie z różnicowym przesunięciem fazowym, kluczowanie z przesunięciem kwadraturowym, kluczowanie z minimalną zmianą, kluczowanie z minimalną zmianą Gaussa, multipleksowanie z ortogonalnym podziałem częstotliwości itp., Jak pokazano na rysunku.

W kluczowaniu z przesunięciem amplitudy amplituda fali nośnej zmienia się w zależności od sygnału wiadomości lub sygnału pasma podstawowego, który jest w formacie cyfrowym. Jest wrażliwy na hałas i wykorzystywany do wymagań niskich pasm.

W kluczowaniu z przesunięciem częstotliwości częstotliwość fali nośnej zmienia się dla każdego symbolu w danych cyfrowych. Wymaga większej przepustowości, jak pokazano na rysunku. Podobnie kluczowanie z przesunięciem fazowym zmienia fazę nośnej dla każdego symbolu i jest mniej wrażliwy na szum.

Rodzaje modulacja cyfrowa

Pomysły na projekty oparte na komunikacji

Projekty oparte na komunikacji obejmują głównie szeroki zakres dziedzin, takich jak GSM, GPS, Bluetooth, RFID, DTMF, telefony komórkowe, Ethernet, RF, XBEE, sieci, akwizycja danych i karta inteligentna. Poniżej znajduje się lista projektów opartych na komunikacji dla studentów inżynierii:

* System otwierania drzwi garażowych sterowany telefonem komórkowym DTMF
* Automatyka przemysłowa oparta na technologii Zigbee
* Wyświetlanie wybranych numerów telefonów na siedmiu wyświetlaczach segmentowych
* Automatyczne wybieranie do dowolnego telefonu za pomocą protokołu I2C w sprawie wykrywania włamań
* System kontroli obciążenia oparty na DTMF
* Robotyczny pojazd kontrolowany przez telefon komórkowy
* Odczyt licznika energii GSM z kontrolą obciążenia
* System bezpieczeństwa torów kolejowych
* Bezprzewodowa elektroniczna tablica ogłoszeniowa oparta na GSM
* System kontroli i uwierzytelniania urządzeń oparty na technologii RFID z wykorzystaniem mikrokontrolera PIC
* Powiadomienie właściciela o kradzieży pojazdu przez SMS
* Odczyt licznika energii GSM z kontrolą obciążenia za pomocą mikrokontrolera PIC
* Robotyczny pojazd sterowany RF z układem wiązki laserowej
* System automatycznego powiadamiania o lokalizacji autobusu za pomocą mikrokontrolera i GPS
* Robot Pick N Place z miękkim chwytakiem
* Robotyczny pojazd gaśniczy
* Szpiegujący robot wojenny z bezprzewodową kamerą Night Vision
* Bezprzewodowy transfer mocy
* Synchronizacja prędkości wielu silników w przemyśle
* Unikalny system komunikacji biurowej oparty na RF
* System automatyki domowej oparty na ekranie dotykowym
* System kontroli dostępu RFID Security
* System obecności oparty na RFID
* Dane paszportowe oparte na RFID
* Kontrola i uwierzytelnianie urządzeń za pomocą RFID
* Bezprzewodowa komunikacja między dwoma komputerami
* Zdalne monitorowanie w oparciu o XBEE parametrów 3 dotyczących stanu transformatora / generatora
* Zdalne monitorowanie w oparciu o XBEE parametrów 3 dotyczących stanu transformatora / generatora za pomocą komunikatu głosowego i bezprzewodowego interfejsu komputera
* Zdalne sterowanie zasilaniem AC za pomocą aplikacji na Androida z wyświetlaczem LCD
* Zaawansowany robot zdalny oparty na systemie wykorzystujący RF
* Szpiegujący robot wojenny z bezprzewodową kamerą Night Vision firmy Android
* Zdalne sterowanie silnikiem indukcyjnym przez aplikację na Androida z wyświetlaczem segmentowym 7
* Zdalne sterowanie urządzeniami AGD za pomocą aplikacji na Androida
* Zdalne sterowanie obciążeniem za pomocą hasła przez aplikacje na Androida
* Automatyczna kontrola ruchu w oparciu o gęstość dzięki zdalnemu nadpisywaniu systemu Android
* Cztery kwadranty pracy silnika prądu stałego sterowanego zdalnie przez aplikacje na Androida.
* Projekt bezprzewodowej transmisji danych dotyczący szyfrowania i deszyfrowania danych za pomocą Zigbee

Są to różne rodzaje modulacji w systemie komunikacyjnym i projektach komunikacyjnych. 

Może ci się spodoba:

Modulacja częstotliwości Zalety i wady

Czym jest zmodyfikowana modulacja częstotliwości (MFM)?

Czym jest FM (modulacja częstotliwości)?

Jaka jest charakterystyka modulacji nadawania FM

Co to jest QAM - Quadrature Amplitude Modulation

Zostaw wiadomość 

Lista komunikatów