Co to jest modulacja fazy: zalety, wady i zastosowania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





W naszym codziennym życiu możemy spotkać się z wieloma mediami rozrywkowymi służącymi do komunikacji, takimi jak radio, telewizja, gazety, telefon komórkowy, internet oraz z wieloma ludźmi. Komunikację można zdefiniować jako procedurę dwukierunkowego lub jednokierunkowego przekazywania informacji z jednego miejsca do drugiego lub od jednej osoby do drugiej. Na przykład, jeśli weźmiemy podstawowy plik system komunikacji składa się z trzech elementów, a mianowicie nadajnika (Tx), odbiornika (Rx) i kanału komunikacyjnego pomiędzy nimi. Do projektowania nadajnika i odbiornika w systemie komunikacyjnym można wykorzystać zestaw elektroniczne obwody . Nadajnik przekształca dane w sygnał, który ma być przesyłany za pośrednictwem medium komunikacyjnego. Odbiornik służy do zmiany sygnału z powrotem na oryginalne dane. Kanał jest medium, które przesyła sygnał z jednego miejsca do drugiego. Jeśli chcemy transmitować sygnał z jednego miejsca do drugiego, musimy go wzmocnić. Gdy proces wzmacniania sygnału jest zakończony, sygnał może być transmitowany na duże odległości. Jest to znane jako proces modulacji .

Co to jest modulacja fazy?

Termin PM lub definicja modulacji fazy to rodzaj modulacji przeznaczony do przesyłania sygnałów komunikacyjnych. Zmienia sygnał wiadomości zgodnie z sygnałem nośnym ze względu na różnice w bezpośredniej fazie. Ta modulacja jest połączeniem dwóch głównych form, takich jak modulacja częstotliwości i modulacja kąta .




Faza sygnału nośnej jest modulowana zgodnie z amplitudą sygnału komunikatu. Zarówno amplituda szczytowa, jak i częstotliwość sygnału nośnego są utrzymywane na stabilnym poziomie, chociaż gdy zmienia się amplituda sygnału komunikatu, zmienia się również faza sygnału nośnej. Modulacja fazy można zdefiniować jako Faza sygnału nośnego (Ø) zmienia się proporcjonalnie do (zgodnie z) amplitudą wejściowego sygnału modulującego.

Przebiegi modulacji fazy

Przebiegi modulacji fazy



Równanie PM:

V = A sin [wct + Ø]

V = A sin [wct + mp sin wmt]


A = Amplituda sygnału PM

mp = indeks modulacji PM

wm = 2π fm wc = 2π fc

V = A sin [2π fct + mp sin2π fmt]

Plik schemat modulacji fazy pokazano powyżej. Odchylenie fazy nośnej będzie większe, jeśli amplituda sygnału wejściowego wzrośnie i odwrotnie. Kiedy amplituda wejściowa wzrasta (nachylenie + ve), nośna przechodzi fazę. Kiedy amplituda wejściowa maleje (-ve nachylenie), nośna ulega opóźnieniu fazowemu.

Dlatego wraz ze wzrostem amplitudy wejściowej wielkość prądu fazowego również rośnie od chwili do chwili. Na przykład, jeśli wyprzedzenie fazy wynosiło 30 stopni przy t = 1 sek., Skok fazy wzrasta do 35 stopni przy t = 1,1 sek. Zwiększenie ołowiu fazowego jest równoznaczne ze wzrostem częstotliwości.

Podobnie, gdy amplituda wejściowa maleje, wielkość opóźnienia fazowego również rośnie od chwili do chwili. Na przykład, jeśli opóźnienie fazowe wynosiło 30 stopni przy t = 1 s, opóźnienie fazowe wzrasta do 35 stopni przy t = 1,1 s i tak dalej. Zwiększenie opóźnienia fazowego jest równoznaczne ze zmniejszeniem częstotliwości.
W związku z tym przebieg modulacji fazy będzie podobny do FM przebieg we wszystkich aspektach.

Formy modulacji fazowej

Mimo że PM jest używany w transmisje analogowe , jest szeroko stosowany jako cyfrowy typ modulacji wszędzie tam, gdzie kontroluje między różnymi fazami, co jest znane jako PSK (kluczowanie z przesunięciem fazowym) i jest dostępnych w tym kilka formularzy.

Nadal jest możliwe połączenie PSK (kluczowanie z przesunięciem fazowym) & AK (kluczowanie amplitudy) w typie modulacji jest również nazywany as QAM (kwadraturowa modulacja amplitudy) . Poniżej wymieniono niektóre z używanych form FM.

  • Modulacja fazy (PM)
  • Kluczowanie przesunięcia fazowego (PSK)
  • Binarne kluczowanie przesunięcia fazowego (BPSK)
  • Kluczowanie kwadraturowe z przesunięciem fazowym (QPSK)
  • 8-punktowe kluczowanie z przesunięciem fazowym (8 PSK)
  • 16-punktowe kluczowanie z przesunięciem fazowym (16 PSK)
  • Kluczowanie przesunięcia fazowego (OPSK)

Powyższa lista przedstawia niektóre z form PM, które są często wykorzystywane w zastosowaniach radiowych.

Zalety i wady modulacji fazowej

Zalety modulacji fazy są następujące.

  • Modulacja fazy (PM) jest prostym przeciwieństwem modulacji częstotliwości (FM).
  • Służy do określania prędkości celu poprzez usuwanie danych Dopplera. Wymaga to stałej nośnej, którą można uzyskać podczas modulacji fazy, ale nie w trybie FM (modulacja częstotliwości).
  • Główną zaletą tej modulacji jest modulacja sygnału, ponieważ umożliwia komputerowi komunikację z dużą prędkością za pomocą systemu telefonicznego.
  • Gdy informacje są przesyłane bez ingerencji, można zaobserwować prędkości.
  • I jeszcze jedną zaletą PM (modulacji fazy) jest poprawiona odporność na szum.

Wady modulacji fazy są następujące.

  • Modulacja fazy wymaga dwóch sygnałów poprzez zmianę fazy między nimi. Dzięki temu oba te wzorce są wymagane zarówno jako odniesienie, jak i jako sygnał.
  • Ten rodzaj modulacji wymaga sprzętu, który jest bardziej złożony ze względu na technikę konwersji.
  • Niejednoznaczność fazy pojawia się, gdy przekroczymy indeks pi radian modulacji (1800).
  • Wskaźnik modulacji fazy można zwiększyć stosując mnożnik częstotliwości.

Zastosowania modulacji fazy

Zastosowania modulacji fazy obejmują:

  • Ta modulacja jest bardzo przydatna w transmisja fal radiowych i jest to istotny element w kilku schematach kodowania transmisji cyfrowej.
  • Modulacja fazy jest szeroko stosowana do transmisji fal radiowych i jest integralnym elementem wielu cyfrowych schematów kodowania transmisji, które obsługują szeroki zakres technologie bezprzewodowe Jak na przykład GSM , Telewizja satelitarna i Wi-Fi .
  • Modulacja fazy jest stosowana w syntezatorach cyfrowych do generowania przebiegu i sygnału
  • PM jest używany do generowania sygnałów i przebiegów w syntezatorach cyfrowych, takich jak Yamaha DX7 synteza modulacji fazowej implementację i Casio CZ do syntezy dźwięku, znanej jako zniekształcenie fazowe.

A więc o to chodzi czym jest modulacja fazy , Równanie PM, a wykres modulacji fazy . Z powyższych informacji możemy wreszcie wywnioskować, że PM jest rodzajem modulacji, która oznacza dane jako różnice w bezpośredniej fazie fali nośnej. Zmiana fazy w oparciu o niską częstotliwość zapewni modulację fazy. Oto pytanie do Ciebie, co to jest modulacja fazy własnej ?