Fasemodulatie als methode datatransmissie

Zoals bekend, het RF signaal bestaat uit een drager, die is gebaseerd op radiogolven in de vorm van eenvoudige harmonische oscillatie u (t) = U cos ( wt + φ). Hieruit volgt dat het draaggolffrequentiesignaal zijn er drie onafhankelijke parameters, waardoor de afdruk die het stuursignaal kan veranderen.

Dat houdt de mogelijkheid in drie typen: amplitudestructuur (AM), frequentie (FM) en fasemodulatie (PM).

Fasemodulatie - een werkwijze voor het overdragen van analoge of digitale informatie door wijzigen van de hoek (fase) ₀ φ de draaggolffrequentie van het uitgezonden signaal.

Wanneer het fase φ (t) afhankelijk van de amplitude control (modulatie) signaal, d.w.z., φ (t) = ω _{0 t} + _Δ φ ∙ sinΩt + φ = ₀ = ₀ φ ₊ ke (t), waarbij k - evenredigheidsfactor.

Het in fase gemoduleerde signaal wordt in het algemeen beschreven door de uitdrukking u (t) = _Un sin [wt + φ (t)].

Wanneer men toonmodulatie [e (t) = sin E Qt] geldt: φ (t) = ₀ + φ kE Qt sin φ = ₀ + Δφ _max sin wt.

Na substitutie van de waarden van φ (t) in de vergelijking van de fasegemoduleerde signaal verkrijgt men u (t) = U _n sin (ω _n t + φ ₀ + Δφ _max sin Mt), waarbij Δφ _max - maximale faseverandering evenredig met de amplitude van de stuurspanning. Δφ _max anders hoekmodulatie index genoemd en wordt aangeduid met m.

Zoals te zien is, wanneer de FM m = Δφ _max = kE. De momentane waarde van een in de tijd variërende fasehoek Θ (t) gelijk aan Θ (t) = ω _n t + φ ₀ + MSIN Qt, zodat ω = d Θ (t) / dt = ω _n + mQ cosΩt, waarbij mQ = Δφ _max ω = Δ ω _n = kEΩ - maximale frequentieafwijking FM ω _n, is recht evenredig met de amplitude en frequentie van de modulerende trilling.

Wanneer de FM modulatie-index karakteriseren de maximale faseverandering is evenredig met de amplitude regelsignaal en is niet afhankelijk van de modulatiefrequentie. De frequentievariatie rondom het gemiddelde (afwijking) is recht evenredig met de amplitude en frequentie van de modulerende spanning.

Afhankelijk van de toepassing fasemodulatie heeft verschillende variëteiten. Een van hen, in het bijzonder, is een Differential Phase Shift Keying.

In deze vorm, afhankelijk van het modulerende signaal varieert alleen de fase van het signaal en de frequentie en amplitude constant blijven. Wanneer de RPM informatiewaarde niet de absolute faseverandering, en de variatie ten opzichte van eerdere waarden.

Elektronische schakeling, die een verandering van de fasehoek van het gemoduleerde trilling (ten opzichte van de ongemoduleerde draaggolf) overeenkomstig het modulerende signaal veroorzaakt wordt een fasemodulator.

Ontwikkeld vele soorten afbeeldingen. Schema eenvoudige modulator omvat een varicap - diode staat onder invloed van het veranderen van de stuurspanning overgangscapaciteit. In deze regeling, het moduleren van de spanning verandert de capaciteit van de varicap. De faseverschuiving afhankelijk is van de relatieve grootte van de capaciteitsdiode en de belastingsweerstand R.

Dus de verschuiving hangt af van de modulatiespanning. Dit veroorzaakt een fasemodulatie van het radiosignaal. Echter is een dergelijke verschuiving geassocieerd met een lineaire modulatiespanning varicap capaciteit houdt verband met de niet-lineaire modulerende spanning die bijkomende problemen in de bouwfase modulators leidt.

Pure fasemodulatie heeft gevonden een voldoende brede toepassing vanwege de inherente ernstig nadeel - lage ruis immuniteit.