Tärkein ja mielenkiintoisin käsite viestinnässä on Modulaatio . Sillä on erilaisia tyyppejä. Modulaatio määritellään signaalin ominaisuuksien amplitudin, taajuuden tai vaiheen parantamiseksi kantoaaltosignaalin perusteella. Jos tulosignaali on analoginen, niin tällaista modulointia kutsutaan analogiseksi modulaatioksi. Ja jos sisääntulosignaali on digitaalinen, tällaista modulointia kutsutaan digitaaliseksi modulaatioksi. Signaalien analogiset muodot kärsivät vääristymistä, kohinaa ja häiriövaikutuksia. Näiden kolmen vian vuoksi digitaaliset signaalit ovat parempia kuin analogiset. Ja digitaalisessa modulaatiossa tulosignaali on vain digitaalinen. Siinä on vain kaksi jännitetasoa, joko korkea tai matala. Mutta analoginen signaali , sen jännitettä jatketaan ja siihen vaikuttaa jonkinlainen melu. Jos tulosignaali on digitaalinen ja yrität lisätä sen kantoaaltosignaalin amplitudiominaisuuksia, tätä modulointiprosessia kutsutaan amplitudinvaihtonäppäimeksi. Se tunnetaan myös nimellä ASK. Tässä artikkelissa käsitellään ASK: ta ja sen merkitystä.
Amplitudinvaihdon näppäilyteoria
Tämän tyyppinen modulointi kuuluu Digitaalinen modulaatio järjestelmät. Tässä avainsanalla on jonkin verran merkitystä, ts. Näppäily tarkoittaa digitaalisen signaalin lähettämistä kanavan yli. Amplitudinsiirtoavainnusteorian avulla voimme ymmärtää ASK-tekniikan prosessin.
analogiset ja digitaaliset signaalit
ASK: ssa se vaatii kaksi tulosignaalia. Ensimmäinen tulo on binäärisekvenssisignaali ja toinen tulo on kantosignaali. Tässä tärkein kohta on aina otettava huomioon toinen tulo, joka on kantoaaltosignaali, jolla on suurempi amplitudi / jännitealue kuin sisääntuleva binäärisekvenssisignaali.
Syy korkealaatuisten kantoaaltosignaalin valitsemiseen
Esimerkiksi, jos haluat mennä johonkin paikkaan, voit valita bussin kuljetustarkoitukseen. Kun olet saavuttanut määränpääsi, tulet ulos bussista. Täällä, kun saavut määränpäähän, et harkitse bussia, jonka autoit saavuttamaan määränpääsi. Käytät väylää vain väliaineena. Joten tässä myös modulointiprosessin loppuunsaattamiseksi binääritulosignaalin tulosignaali käyttää kantoaaltosignaaleja määränpäänsä saavuttamiseksi.
Vielä yksi tärkeä asia on tässä huomioitava, kantoaaltosignaalin amplitudin tulisi olla suurempi kuin binäärisen tulosignaalin amplitudi. Kantoaallon amplitudialueella moduloimme binäärisen tulosignaalin amplitudin. Jos kantoaaltosignaalin amplitudi on pienempi kuin binääritulosignaalin tulojännite, tällainen yhdistelmämodulaatioprosessi johtaa ylimodulaatioon ja alimodulaatioefekteihin. Joten täydellisen modulaatiokantoaallon saavuttamiseksi yksittäisellä tulisi olla suurempi amplitudialue kuin sisääntulevalla binäärisignaalilla.
kysy-lohkokaavio
Amplitudinsiirtonäppäinteoriassa tulon binäärisignaalin amplitudi vaihtelee kantoaaltosignaalin jännitteen mukaan. ASK: ssa binääritulosignaali kerrotaan kantoaaltosignaalilla sen aikaväleillä. Binaarisignaalin ensimmäisen aikavälin ja kerrottuna kantoaaltosignaalin ensimmäisen aikavälin välillä sama prosessi jatkuu kaikkien aikavälien ajan. Jos binääritulosignaali on looginen HIGH tietyn ajanjakson ajan, sama tulisi toimittaa lähtöportteihin jännitetason lisäyksellä. Joten amplitudisiirron näppäilemismodulaation päätavoitteena on muuttaa tai parantaa kantosignaalia koskevan binääritulosignaalin jänniteominaisuuksia. Alla oleva kaavio, joka osoittaa amplitudinsiirron näppäilyn lohkokaavion.
Sekoitinpiirin tasolla
Kun kytkin on suljettu - kaikille logiikan HIGH aikaväleille, ts. Kun tulosignaali, jolla on logiikka 1 näiden aikavälien aikana, kytkin on suljettu ja se kerrotaan kantoaaltosignaalilla, joka syntyy toimintageneraattorista saman keston ajan.
Kun kytkin avataan - kun tulosignaalin logiikka on 0, kytkin avataan eikä lähtösignaalia tule. Koska binaarisignaalin sisääntulologiikalla 0 ei ole jännitettä, niin näiden aikavälien aikana, kun kantoaaltosignaali moninkertaistuu sen kanssa, lähtöön tulee nolla. Lähtö on nolla kaikille binäärisen tulosignaalin logiikkavälille 0. Sekoitinpiiri, jossa on pulssinmuodostussuodattimet ja kaistarajoitetut suodattimet ASK-lähtösignaalin muokkaamiseksi.
kysy-modulointi-aaltomuodot
ASK-piirikaavio
Amplitudinsiirron avainmodulaatiopiiri voidaan suunnitella 555-ajastimen IC miellyttävänä tilana. Tällöin kantoaaltosignaalia voidaan muuttaa käyttämällä R1: tä, R2: ta ja C: tä. Kantoaaltotaajuus voidaan laskea kaavoilla välittömästi 0,69 * C * (R1 + R2). PIN-koodilla 4 käytämme binäärituloa ja PIN-koodilla 3 piiri tuottaa ASK-moduloidun aallon.
kysy-modulointipiiri
ASK-demodulaatioprosessi
Demodulaatio on prosessi alkuperäisen signaalin rekonstruoimiseksi vastaanottimen tasolla. Ja se määritellään riippumatta moduloidusta signaalista, joka vastaanotetaan kanavalta vastaanottimen puolella toteuttamalla asianmukaiset demoduloidut tekniikat alkuperäisen tulosignaalin palauttamiseksi / toistamiseksi vastaanottimen ulostulovaiheessa.
ASK-demodulaatio voidaan tehdä kahdella tavalla. He ovat,
- Koherentti tunnistus (synkroninen demodulaatio)
- Ei-koherentti tunnistus (asynkroninen demodulaatio)
Aloitamme demodulaatioprosessin koherentilla ilmaisulla, jota kutsutaan myös synkroniseksi ASK-ilmaisuksi.
1). Yhtenäinen ASK-tunnistus
Tällä tavalla demodulointiprosessissa kantoaaltosignaali, jota käytämme vastaanotinvaiheessa, on samassa vaiheessa kantoaaltosignaalin kanssa, jota käytämme lähetinvaiheessa. Se tarkoittaa, että kantoaaltosignaali lähettimen ja vastaanottimen vaiheissa ovat samat arvot. Tämän tyyppistä demodulaatiota kutsutaan synkroniseksi ASK-havaitsemiseksi tai koherentiksi ASK-ilmaisuksi.
koherentti-kysy-tunnistus-lohkokaavio
Vastaanotin vastaanottaa ASK-moduloidun aaltomuodon kanavalta, mutta tässä tämä moduloitu aaltomuoto toteutetaan kohinasignaalilla, koska se välitetään eteenpäin vapaasta avaruuskanavasta. Joten tämä, melu voidaan poistaa jälkeen kerroin vaiheessa avulla alipäästösuodatin . Sitten se välitetään näytteestä ja pitopiiristä sen muuntamiseksi erilliseksi signaalimuodoksi. Sitten kullakin aikavälillä erillistä signaalijännitettä verrataan vertailujännitteeseen (Vref) alkuperäisen binäärisignaalin rekonstruoimiseksi.
2). Ei-koherentti ASK-tunnistus
Tässä ainoa ero on, että lähettimen puolella ja vastaanottimella käytettävä kantoaaltosignaali ei ole samassa vaiheessa toistensa kanssa. Tästä syystä tätä tunnistusta kutsutaan epäkoherentiksi ASK-havaitsemiseksi (asynkroninen ASK-havainto). Tämä demodulaatioprosessi voidaan suorittaa loppuun käyttämällä neliölaitetta. Neliölakilaitteesta muodostuva lähtösignaali voidaan välittää alipäästösuodattimen läpi alkuperäisen binäärisignaalin rekonstruoimiseksi.
ei-koherentti-kysy-tunnistus-lohkokaavio
Amplitudinsiirtoavain on tehokas tekniikka tulon amplitudiominaisuuksien lisäämiseksi viestinnässä. Mutta melu vaikuttaa helposti näihin ASK-moduloituihin aaltomuotoihin. Ja tämä johtaa amplitudivaihteluihin. Tästä johtuen lähtöaaltomuodoissa on jännitteen vaihteluita. ASK-modulointitekniikan toinen haittapuoli on, että sillä on alhainen tehokkuus. Koska ASK vaatii liian suuren kaistanleveyden. Se johtaa tehohäviöön ASK-spektrissä.
Aina kun moduloidaan kahta binääristä sisääntulosignaalia, amplitudinsiirtoavaimen modulaatio ei ole edullinen. Koska sen on käytettävä vain yhtä tuloa. Joten tämän kvadratuuriamplitudinvaihtonäppäimen (ASK) voittaminen on edullista. Tässä modulointitekniikassa voimme moduloida kahta binäärisignaalia kahdella eri kantoaaltosignaalilla. Tässä nämä kaksi kantoaaltosignaalia ovat vastakkaisessa vaiheessa 90 asteen erolla. Sini- ja kosini -signaaleja käytetään kantoaineina kvadratuuriamplitudinsiirron näppäilyssä. Tämän etuna on, että se käyttää tehokkaasti taajuuksien kaistanleveyttä. Se tarjoaa enemmän energiatehokkuutta kuin amplitudisiirtoavain.
amplitudinsiirto-näppäily-Matlab-Simulink
Amplitudinsiirron avain Matlab Simulink voidaan suunnitella Matlab-työkalulla. Kun olet alustanut työkalun, seuraamalla asianmukaisia vaiheita voimme piirtää ASK-piirin työalueelle. Antamalla oikeat signaaliarvot voimme saada moduloidut lähtöaaltomuodot
ASK-sovellukset
Modulaatiolla on tärkeä rooli viestinnässä. Ja amplitudinsiirron näppäinsovellukset mainitaan alla. He ovat:
- Matala taajuus RF sovellukset
- Kodin automatisointi laitteet
- Teollisuuden verkkolaitteet
- Langattomat tukiasemat
- Rengaspaineiden valvontajärjestelmät
Täten, Kysy (amplitudisiirron näppäimistö) on digitaalinen modulointitekniikka binääritulosignaalin amplitudiominaisuuksien lisäämiseksi. Mutta sen haitat tekevät siitä niin rajallisen. Ja nämä epäkohdat voidaan voittaa toisella modulointitekniikalla, joka on FSK.
