Modulimi i fazës si një metodë e transmetimit të të dhënave

Modulimi i fazës si një metodë e transmetimit të të dhënave
Modulimi i fazës si një metodë e transmetimit të të dhënave
Anonim

Siç e dini, një sinjal radiofrekuence përbëhet nga një bartës, i cili bazohet në emetimin e radios në formën e një lëkundjeje të thjeshtë harmonike u (t)=U cos (ωt + φ). Nga kjo rezulton se ekzistojnë tre parametra të pavarur në sinjalin e frekuencës së bartësit, duke vepruar mbi të cilët është e mundur të regjistrohen ndryshimet në sinjalin e kontrollit.

Kjo nënkupton mundësinë e tre llojeve: amplitudë (AM), frekuencë (FM) dhe modulim fazor (PM).

Modulimi i fazës
Modulimi i fazës

Modulimi fazor është një metodë e transmetimit të informacionit analog ose dixhital duke ndryshuar këndin fillestar (fazën) φ0 të frekuencës bartëse të sinjalit të transmetuar.

Me të, faza φ(t) varet nga amplituda e sinjalit të kontrollit (modulues), d.m.th. φ(t)=ω0t + Δφ∙sinΩt + φ0==φ0 + ke (t), ku k është faktori i proporcionalitetit.

Një sinjal i moduluar nga faza përshkruhet përgjithësisht me shprehjen u (t)=Un sin [ωt + φ (t)].

Kur modulojmë me një ton [e (t)=E sin Ωt] kemi: φ(t)=φ0 + kE sin Ωt=φ 0 +Δφmaxsin Ωt.

Pasi zëvendësojmë vlerën e φ(t) në ekuacionin e sinjalit të moduluar nga faza, marrim u (t)=Un sin (ω n t + φ0 + Δφmax sin Ωt), ku Δφmax është ndryshimi maksimal i fazës proporcional me amplituda e tensionit të kontrollit. Δφmaxquhet ndryshe indeksi i modulimit këndor dhe shënohet me m.

Siç mund ta shihni, në FM m=Δφmax =kE. Vlera e menjëhershme e këndit të fazës që ndryshon nga koha Θ (t) është Θ (t)=ωn t + φ0 + msin Ωt, pra ω=d Θ (t)/dt=ωn + mΩ cosΩt, ku mΩ=ΔφmaxΩ=Δ ω n =kEΩ - devijimi maksimal i frekuencës nga ωnnë PM, drejtpërdrejt proporcional me amplituda dhe frekuencën e lëkundjes moduluese.

modulator fazor
modulator fazor

Kështu, me PM, indeksi i modulimit, i cili karakterizon ndryshimin maksimal të fazës, është proporcional me amplituda e sinjalit të kontrollit dhe nuk varet nga frekuenca e modulimit. Ndryshimi i frekuencës në raport me vlerën mesatare (devijimin) ndryshon në përpjesëtim të drejtë me amplituda dhe frekuenca e tensionit modulues.

Në varësi të kushteve të përdorimit, modulimi fazor ka disa varietete. Një prej tyre, në veçanti, është tastimi relativ i zhvendosjes së fazës.

Në këtë formë, në varësi të sinjalit modulues, ndryshon vetëm faza e sinjalit, dhe frekuenca dheamplituda mbetet e pandryshuar. Me OFM, vlera e informacionit nuk është ndryshimi absolut në fazë, por ndryshimi i tij në raport me vlerën e mëparshme.

Qarku elektronik që bën që këndi fazor i formës valore të moduluar (në raport me bartësin e pamoduluar) të ndryshojë në përputhje me sinjalin modulues quhet modulator fazor.

Shumë lloje imazhesh të tilla janë zhvilluar. Një qark i thjeshtë modulator përmban një varicap - një diodë e aftë të ndryshojë kapacitetin e kryqëzimit nën veprimin e një tensioni kontrolli. Në këtë qark, voltazhi modulues ndryshon kapacitetin e varicapit. Zhvendosja e fazës varet nga vlera relative e kapacitetit të kësaj diode dhe rezistenca e ngarkesës R.

kyçja relative e zhvendosjes së fazës
kyçja relative e zhvendosjes së fazës

Kështu, kjo zhvendosje varet nga tensioni modulues. Kjo është ajo që shkakton modulimin fazor të sinjalit të radios. Megjithatë, një zhvendosje e tillë lidhet në mënyrë jolineare me tensionin modulues, kapaciteti i varikapit është i lidhur jolinearisht me tensionin modulues, gjë që krijon probleme shtesë në projektimin e modulatorëve fazor.

Në formën e tij të pastër, modulimi i fazës nuk është përdorur gjerësisht për shkak të pengesës së tij serioze të qenësishme - imuniteti i ulët ndaj zhurmës.

Recommended: