Tietää FSK-modulaatiosta ja demodulaatiosta piirikaavion avulla

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





FSK-tila otettiin käyttöön vuonna 1900 käytettäväksi mekaanisissa tulostimissa. Näiden koneiden vakionopeus oli 45 baudia, mikä vastaa noin 45 bittiä sekunnissa. Kun henkilökohtaisista tietokoneista tuli yleisiä ja verkot syntyivät, tämä merkinantonopeus oli ikävä. Suurten tekstiasiakirjojen ja ohjelmien lähettäminen tuntien kuvansiirrosta ei ollut tiedossa. 1970-luvulla insinöörit alkavat kehittää modeemeja, jotka toimivat nopeammin, ja yhä suuremman kaistanleveyden etsiminen on siitä lähtien pysymätöntä. Nykyään tavallinen puhelinmodeemi toimii tuhansilla biteillä sekunnissa. Kaapeli- ja langattomat modeemit toimivat yli 1.000.000 bps: llä (yksi megabitti sekunnissa tai 1 Mbps) ja optinen kuitu modeemit toimivat useilla Mb / s-nopeuksilla. Mutta FSK-moduloinnin perusperiaate ei ole muuttunut yli puolen vuosisadan ajan.

Mikä on FSK-modulaatio?

Taajuudensiirtonäppäimistö (FSK) on taajuusmodulaatiojärjestelmä, jossa digitaalista tietoa lähetetään kantoaallon diskreetin taajuusmuutoksen kautta. tekniikkaa käytetään viestintäjärjestelmissä kuten amatööriradio, soittajan tunnus ja kiireelliset tilannelähetykset. Yksinkertaisin FSK on binaarinen FSK (BFSK). BFSK käyttää paria erillisiä taajuuksia binääristen (0s ja 1s) tietojen lähettämiseen. Tässä järjestelmässä '1' kutsutaan merkkitaajuudeksi ja '0' kutsutaan avaruuden taajuudeksi. Aika FSK-moduloidun verkkotunnuksen teline on esitetty oikealla olevissa kuvissa




Taajuuden vaihtonäppäin - FSK-modulaatio

Taajuuden vaihtonäppäin

FSK-modulaatiopiiri 555-ajastimella

Tässä annettu piiri havainnollistaa kuinka FSK-moduloitu aalto voidaan tuottaa. Se on rakennettu IC555: n avulla. Neliönmuotoiset pulssit annetaan syötteenä edustamaan bittiä 1 ja bittiä 0, ja lähtöön IC555 tuottaa FSK-moduloidun Aalto. Neliön muotoisten pulssien tuottamiseksi vielä yksi IC555 käytetään . Tämän piirin toiminta oli hyvin yksinkertaista ymmärtää, koska signaalin lähtötaajuus perustui transistorin kantaan annettuun digitaalituloon.



FSK: lla on tärkeä rooli monilla alueilla sovelluksia viestintäalalla ja sitä käsiteltiin tehokkaana langattomien modeemien tiedonsiirrossa. Yllä oleva piiri kykenee tuottamaan FSK-signaalin annettuun i / p-signaaliin nähden. Piirin Ra, Rb ja C määrittävät FSK-moduloidun signaalin taajuuden Astable-tilassa.

FSK-modulaatiopiiri 555-ajastimella

FSK-modulaatiopiiri 555-ajastimella

Signaalin o / p-taajuus perustui transistorin tukiliittimelle annettuun i / p-digitaalisignaaliin ja IC toimii Astable-tilassa. Tässä vastukset Ra, Rb ja kondensaattori C valittiin siten, että saadaan o / p-taajuus 1070 Hz. Kun i / p oli korkea, se kirjoitetaan seuraavalla yhtälöllä

f = 1,45 / (Ra + 2Rb) C


Kun i / p-binääridata on loogista 0, PNP-transistori on PÄÄLLÄ ja se yhdistää Rc-vastuksen koko Ra-vastukseen. Rc-vastus valitaan siten, että arvo 1270 Hz.

Tässä Rc-lisäarvo Ra-arvon lisäksi Rb ja Contribute lahjoittaa IC: n toimintaa. Tämä nopeuttaa lataamista ja purkamista, jolloin korkeataajuiset aallot ovat o / p. vastukset ja kondensaattoriarvot valittiin siten, että saatiin o / p-taajuus 1270 Hz. Tämä annettiin seuraavan yhtälön avulla.

F = 1,45 / ((Uk || BC) 2Rb +) C

Siksi FSK: n lähtö antaa taajuuden 1070 Hz, kun i / p on korkea, ja 1270 taajuuden, kun tulo on matala. Joten tällä tekniikalla FSK-signaali saatiin käyttämällä NE555: tä.

FSK-demodulaatio

FSK-demodulaattori on erittäin hyödyllinen 565 PLL: n sovellus. Tässä taajuussiirto on yleensä taitava motivoida VCO: ta binäärisen datasignaalin kanssa. Joten kaksi seuraavaa taajuutta muistuttavat binäärisen datasignaalin loogisia 0 & 1-tiloja. Näitä kahta tilaa vastaavia taajuuksia kutsutaan yleensä merkki- ja välitaajuuksiksi. Lukuisia arvoja käytetään merkki- ja välitaajuuksien asettamiseen. FSK-signaalidemodulaattori voidaan tehdä kuvan mukaisesti. Demodulaattori saa signaalin yhdellä kahdesta erillisestä kantotaajuudesta, joka edustaa RS-232 C-logiikan tasot merkkiä tai vastaavasti. Kapasitiivista liitäntää käytetään i / p: nä tasavirran poistamiseksi.

FSK-demodulaatiopiiri

FSK-demodulaatiopiiri

Kuten signaali näyttää olevan 565 PLL: n i / p: llä, tämä lukitus i / p-taajuuteen ja polkuihin kahden todennäköisen taajuuden välillä vastaavalla DC-siirtymällä o / p: ssä. Vastus ja kondensaattori ohjaavat VCO: n vapaataajuutta. Tässä C2-kondensaattori on silmukkasuodatinkondensaattori, joka löytää demodulaattorin energiaominaisuudet. Tämä kondensaattori valitaan normaalia hitaammin o / p-pulssin ylityksen poistamiseksi.

3-vaiheinen RC-tikkaiden suodatin käytetään poistamaan summataajuuskomponentti o / p: stä. VCO-taajuus tuntee vastuksen. Joten tasajännitteen taso o / p-nastassa 7 on sama kuin nastassa 6. I / p 1070 Hz: n taajuudella tekee demodulaattorin o / p-jännitteestä positiivisemman jännitetason ja ajaa digitaalisen o / p: n korkealle tasolle. 1270 Hz: n tulo ajaa samalla tavalla 565 DC: n o / p: n vähemmän positiiviseksi digitaalisella o / p: llä kuin laskee alemmalle tasolle.

Näin ollen kyse on FSK-moduloinnista ja demodulaatiosta. Toivomme, että olet saanut paremman käsityksen tästä käsitteestä. Lisäksi kaikki aiheeseen liittyvät kysymykset tai modulaatiotyypit tekniikat tai mikä tahansa DIY-projektisarjat . Anna arvokkaat ehdotuksesi kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, Mikä on vaihesiirron näppäily?

Valokuvahyvitykset: