Məlumatların ötürülməsi üsulu kimi faza modulyasiyası

Məlumatların ötürülməsi üsulu kimi faza modulyasiyası
Məlumatların ötürülməsi üsulu kimi faza modulyasiyası
Anonim

Bildiyiniz kimi, radiotezlik siqnalı u (t)=U cos (ωt + φ) sadə harmonik salınım şəklində radio emissiyasına əsaslanan daşıyıcıdan ibarətdir. Buradan belə nəticə çıxır ki, daşıyıcı tezlik siqnalında üç müstəqil parametr var, onların fəaliyyət göstərməsi ilə idarəetmə siqnalında dəyişiklikləri tutmaq mümkündür.

Bu, üç növün mümkünlüyünü nəzərdə tutur: amplituda (AM), tezlik (FM) və faza modulyasiyası (PM).

Faza modulyasiyası
Faza modulyasiyası

Faza modulyasiyası ötürülən siqnalın daşıyıcı tezliyinin ilkin bucağını (faza) φ0 dəyişdirməklə analoq və ya rəqəmsal məlumatın ötürülməsi üsuludur.

Onunla faza φ(t) idarəetmə (modulyasiya edən) siqnalın amplitudasından asılıdır, yəni. φ(t)=ω0t + Δφ∙sinΩt + φ0==φ0 + ke (t), burada k mütənasiblik əmsalıdır.

Faza modulyasiya edilmiş siqnal ümumiyyətlə u (t)=Un sin [ωt + φ (t) ifadəsi ilə təsvir edilir.)].

Bir ton ilə modulyasiya edərkən [e (t)=E sin Ωt] bizdə: φ(t)=φ0 + kE sin Ωt=φ 0 +Δφmaxsin Ωt.

φ(t) dəyərini faza modulyasiya edilmiş siqnalın tənliyinə əvəz etdikdən sonra biz alırıq u (t)=Un sin (ω n t + φ0 + Δφmax sin Ωt), burada Δφmax nəzarət gərginliyinin amplitudasına mütənasib olan maksimum faza dəyişikliyidir. Δφmaxbaşqa cür bucaq modulyasiya indeksi adlanır və m ilə işarələnir.

Gördüyünüz kimi, FM m-də=Δφmax =kE. Zamanla dəyişən faza bucağının ani qiyməti Θ (t) Θ (t)=ωn t + φ0 + msin Ωt, belə ki, ω=d Θ (t)/dt=ωn + mΩ cosΩt, burada mΩ=ΔφmaxΩ=Δ ω n =kEΩ - PM-də ωn -dən maksimum tezlik sapması, modulyasiya edən rəqsin amplitudası və tezliyi ilə düz mütənasibdir.

faza modulyatoru
faza modulyatoru

Beləliklə, PM ilə maksimum faza dəyişməsini xarakterizə edən modulyasiya indeksi idarəetmə siqnalının amplitudasına mütənasibdir və modulyasiya tezliyindən asılı deyildir. Tezliyin orta qiymətə (sapma) nisbətən dəyişməsi modulyasiya edən gərginliyin amplitudasına və tezliyinə birbaşa mütənasib olaraq dəyişir.

İstifadə şəraitindən asılı olaraq, faza modulyasiyasının bir neçə çeşidi var. Onlardan biri, xüsusilə, nisbi faza keçid açarıdır.

Bu formada modulyasiya edən siqnaldan asılı olaraq yalnız siqnalın fazası dəyişir, tezlik vəamplituda dəyişməz qalır. OFM ilə məlumat dəyəri fazada mütləq dəyişiklik deyil, onun əvvəlki dəyərə nisbətən dəyişməsidir.

Modulyasiya edilmiş dalğa formasının faza bucağının (modulyasiya edilməmiş daşıyıcıya nisbətən) modulyasiya edən siqnala uyğun dəyişməsinə səbəb olan elektron dövrə faza modulyatoru adlanır.

Belə şəkillərin bir çox növləri işlənib hazırlanmışdır. Sadə bir modulyator dövrəsində varikap var - idarəetmə gərginliyinin təsiri altında qovşaq tutumunu dəyişdirə bilən bir diod. Bu dövrədə modulyasiya edən gərginlik varikapın tutumunu dəyişir. Faza sürüşməsi bu diodun tutumunun nisbi dəyərindən və R yük müqavimətindən asılıdır.

nisbi faza keçid açarı
nisbi faza keçid açarı

Beləliklə, bu sürüşmə modulyasiya gərginliyindən asılıdır. Radio siqnalının faza modulyasiyasına səbəb olan budur. Bununla belə, belə yerdəyişmə modulyasiya gərginliyi ilə qeyri-xətti bağlıdır, varikapın tutumu modulyasiya gərginliyi ilə qeyri-xətti bağlıdır və bu, faza modulyatorlarının dizaynında əlavə problemlər yaradır.

Saf formada faza modulyasiyası özünəməxsus ciddi çatışmazlığı - aşağı səs-küy toxunulmazlığı səbəbindən geniş istifadə edilməmişdir.

Tövsiyə: