Fāzes modulācija kā metode datu pārraides

Kā zināms, tad RF signāls sastāv no nesēja, kas ir balstīta uz radio viļņus formā vienkāršu harmonisko svārstību u (t) = U cos ( ωt + φ). No tā izriet, ka pārvadātājs frekvences signālu, ir trīs neatkarīgas parametri, kas ietekmē nospiedumus, kas var mainīt vadības signālu.

Tas nozīmē iespēju trīs veidu: amplitūdas (AM), frekvences (FM) un fāzes modulācija (PM).

Phase modulācija - metode, pārraidot analogo vai digitālo informāciju, mainot sākotnējo leņķi (fāzes) φ ₀ to nesējfrekvence nosūtīto signālu.

Kad tas pakāpeniski φ (t) ir atkarīgs no amplitūdas kontroles (modulācija) signālu, t.i., φ (t) = ω _{0 t} + _Δ φ ∙ sinΩt + φ ₀ = = φ _{0 +} ke (t), kur k - proporcionalitātes koeficients.

Fāzes-modulēts signāls parasti tiek aprakstīta ar izteiksmi U (t) = U _n sin [ωt + φ (t)].

Kad viens tonis modulācija [e (t) = E sin Ωt] mums ir: φ (t) = φ ₀ + kE sin Ωt = φ ₀ + Δφ _max sin Ωt.

Pēc tam, kad aizstājot vērtības φ (t) vienādojumā fāzes modulāciju signālu mēs iegūt U (t) = U _n sin (ω _n t + φ ₀ + Δφ _max sin Ωt), kur Δφ _max - maksimālās izmaiņas fāzē proporcionāls amplitūdas kontroles sprieguma. Δφ _max citādi saukts leņķis modulācijas indekss un ir apzīmēts ar m.

Kā redzams, kad FM m = Δφ _max = kE. Momentāno vērtību laika gaitā mainīgiem fāzes leņķa Θ (t) ir vienāda ar Θ (t) = ω _n t + φ ₀ + msin Ωt, lai ω = d Θ (t) / dt = ω _n + mΩ cosΩt, kur mΩ = Δφ _max ω = Δ ω _n = kEΩ - maksimālā frekvence novirze FM omega _n, ir tieši proporcionāla amplitūdu un frekvenci Modulējošā svārstības.

Tādējādi, kad FM modulācijas indekss, kas raksturo maksimālo fāzes izmaiņu, ir proporcionāls amplitūdas kontroles signāla un nav atkarīgs no modulācijas frekvenci. Frekvences variācijas par vidējo (novirze) ir tieši proporcionāla amplitūdu un frekvenci Modulējošā sprieguma.

Atkarībā no pieteikumu fāzes modulāciju ir vairākas šķirnes. Viens no tiem, jo īpaši, ir diferenciālis fāzes manipulācija.

Tādā veidā, atkarībā Modulējošā signāls mainās tikai fāzi signālu, un biežums un amplitūda saglabājas nemainīgs. Kad RPM informācija vērtība nav absolūtā fāzes pārmaiņas, un tās izmaiņas attiecībā pret iepriekšējo vērtību.

Elektroniskās shēmas, kas izraisa izmaiņas fāzes leņķa modulētā svārstību (attiecībā pret nemodulēta nesēja) saskaņā ar Modulējošā signālu sauc fāze modulators.

Izstrādāts daudzu veidu attēliem. Shēma vienkārša modulators ietver varicap - diodes spēj iedarbojoties mainot vadības spriegums krustojuma kapacitātes. Šajā shēmā, modulējot spriegumu maina kapacitāti varicap. Fāzu nobīde ir atkarīga no relatīvā lieluma par kapacitātes diode un slodzes pretestības R.

Tādējādi maiņu atkarīgs no modulācijas sprieguma. Tas rada fāzes modulāciju radio signālu. Tomēr šāda maiņa ir saistīta ar nelineāra modulējot spriegums varicap kapacitātes ir saistīts ar nelineāro Modulējošā spriegumu, kas rada papildu problēmas būvniecības posmā modulatoru.

Pure fāzes modulācija nav atrasts pietiekami plašu pieteikumu, jo tas ir saistīts ar nopietnu trūkumu - zems trokšņa imunitāti.