El concepte més important i interessant en comunicació és Modulació . Té diferents tipus. La modulació es defineix com la millora de les característiques del senyal d'amplitud, freqüència o fase amb referència del senyal portador. Si el senyal d'entrada és analògic, aquesta modulació s'anomena modulació analògica. I si les entrades assenyalen en forma de digital, aquesta modulació s’anomena modulació digital. Les formes analògiques de senyals pateixen efectes de distorsió, soroll i interferències. A causa d'aquests tres defectes, es prefereixen els senyals digitals que els analògics. I en la modulació digital, el senyal d’entrada és en forma de només digital. Només té dos nivells de tensió, tant elevats com baixos. Però al senyal analògic , la seva tensió és continuada i afectada per algun tipus de soroll. Si el senyal d’entrada en forma de digital i si intenteu augmentar les seves característiques d’amplitud pel que fa al senyal portador, aquest procés de modulació s’anomena “Amplitude Shift Keying”. També es coneix com ASK. En aquest article es discuteix què és ASK i la seva importància.
Teoria del teclat de canvi d'amplitud
Aquest tipus de modulació es troba sota Modulació digital esquemes. Aquí, la paraula keying té certa importància, és a dir, Keying indica la transmissió del senyal digital a través del canal. Mitjançant la teoria de teclat de canvi d’amplitud, podem entendre el procés de la tècnica ASK.
senyals analògics i digitals
A ASK, requereix dos senyals d’entrada, la primera entrada és un senyal de seqüència binària i la segona entrada és el senyal portador. Aquí el punt més important que hem de tenir en compte sempre és la segona entrada, que és el senyal portador que té més amplitud / voltatge que el senyal de seqüència binària d’entrada.
Motiu per triar el senyal de transportista d’altes característiques
Per exemple, si voleu anar a algun lloc, podeu triar l'autobús per transportar-lo. Un cop heu arribat a la vostra destinació, sortiu de l'autobús. Aquí, quan vau arribar a la vostra destinació, no teniu en compte l’autobús que us va ajudar a arribar a la vostra destinació. Esteu fent servir l’autobús com a mitjà. Per tant, aquí també per completar el procés de modulació, el senyal de seqüència binària d’entrada que utilitza els senyals portadors per arribar al punt de destinació.
Un punt més important és considerar aquí, l'amplitud del senyal portador ha de ser superior a l'amplitud del senyal binari d'entrada. Dins del rang d’amplitud de la portadora modularem l’amplitud del senyal d’entrada binària. Si l'amplitud del senyal portador és inferior a la tensió del senyal binari d'entrada, aquest procés de modulació combinada condueix a una sobrea modulació i a efectes de modulació inferiors. Per tant, per aconseguir una portadora de modulació perfecta hauria de tenir més amplitud que el senyal binari d’entrada.
demana-bloc-diagrama
En la teoria de teclat de desplaçament d'amplitud, l'amplitud del senyal binari d'entrada varia segons el voltatge del senyal portador. A ASK, el senyal binari d’entrada es multiplica pel senyal portador juntament amb els seus intervals de temps. Entre el primer interval de temps del senyal binari d'entrada multiplicat amb el primer interval de temps de la tensió del senyal portador i el mateix procés continua per a tots els intervals de temps. Si el senyal binari d'entrada és Lògic ALTA per a un determinat interval de temps, s'hauria de lliurar el mateix als ports de sortida amb increment de nivell de tensió. Així doncs, l’objectiu principal de la modulació de teclat de desplaçament d’amplitud és canviar o millorar les característiques de voltatge del senyal binari d’entrada relacionat amb el senyal portador. El diagrama següent indica el diagrama de blocs de teclat de desplaçament d'amplitud.
A nivell del circuit del mesclador
Quan l’interruptor està tancat: per a tots els intervals de temps Lògics ALTS, és a dir, quan el senyal d’entrada que té la lògica 1 durant aquests intervals, l’interruptor es tanca i es multiplica amb el senyal portador que es genera a partir del generador de funcions durant la mateixa durada.
Quan el commutador s'obre: quan el senyal d'entrada té una lògica 0, s'obre el commutador i no es generarà cap senyal de sortida. Com que la lògica de senyal binària d'entrada 0 no té voltatge, de manera que durant aquests intervals quan el senyal portador es multipliqui amb ella, arribarà la sortida zero. La sortida és zero per a tots els intervals lògics 0 del senyal binari d'entrada. Circuit mesclador amb filtres de configuració de pols i filtres limitats de banda per configurar el senyal de sortida ASK.
preguntar-modulació-formes d'ona
Demanar diagrama del circuit
Es pot dissenyar un circuit de modulació de teclat de desplaçament d’amplitud 555 timer IC com una manera astable. Aquí, el senyal portador es pot variar utilitzant R1, R2 i C. La freqüència portadora es pot calcular instantàniament mitjançant les fórmules com a 0,69 * C * (R1 + R2). A un PIN 4 aplicarem el senyal binari d’entrada i al PIN 3 el circuit generarà l’ona modulada ASK.
demanar-modulació-circuit
Demanar procés de demodulació
Desmodulació és el procés de reconstrucció del senyal original a nivell de receptor. I es defineix com, sigui quin sigui el senyal modulat rebut del canal al costat del receptor mitjançant la implementació de les tècniques demodulades adequades per recuperar / reproduir el senyal d’entrada original a l’etapa de sortida del receptor.
La demodulació ASK es pot fer de dues maneres. Ells són,
- Detecció coherent (demodulació síncrona)
- Detecció no coherent (demodulació asíncrona)
Començarem el procés de demodulació amb una detecció coherent que també s’anomena detecció ASK síncrona.
1). Detecció de preguntes coherent
D'aquesta manera de procés de demodulació, el senyal portador que estem utilitzant a l'etapa del receptor es troba en la mateixa fase que el senyal portador que estem utilitzant a l'etapa del transmissor. Significa que el senyal portador a les etapes del transmissor i del receptor té els mateixos valors. Aquest tipus de demodulació s’anomena detecció ASK síncrona o detecció ASK coherent.
diagrama-bloc-detecció-pregunta-coherent
El receptor rep la forma d’ona modulada ASK des del canal, però aquí aquesta forma d’ona modulada s’efectua amb senyal de soroll perquè s’envia des del canal d’espai lliure. Per tant, el soroll es pot eliminar després el multiplicador escenari amb l'ajut d'un filtre de pas baix . Després es reenvia des de la mostra i mantingui el circuit per convertir-lo en forma de senyal discreta. A continuació, a cada interval, es compara el voltatge del senyal discret amb el voltatge de referència (Vref) per reconstruir el senyal binari original.
2). Detecció ASK no coherent
En aquest cas, l’única diferència és que el senyal portador que s’utilitza al costat del transmissor i el receptor no es troba en la mateixa fase entre si. Per aquest motiu, aquesta detecció es denomina detecció ASK no coherent (Asynchronous ASK detection). Aquest procés de demodulació es pot completar mitjançant un dispositiu de llei quadrada. El senyal de sortida que es genera des del dispositiu de llei quadrada es pot reenviar mitjançant un filtre de pas baix per reconstruir el senyal binari original.
diagrama de blocs de detecció de preguntes no coherents
El teclat de desplaçament d’amplitud és una tècnica eficaç per augmentar les característiques d’amplitud d’entrada a les comunicacions. Però aquestes formes d’ona modulades en ASK es veuen fàcilment afectades pel soroll. I això condueix a variacions d'amplitud. A causa d'això, hi haurà fluctuacions de voltatge en les formes d'ona de sortida. El segon inconvenient de la tècnica de modulació ASK és que té una eficiència energètica baixa. Perquè ASK requereix un ample de banda excessiu. Condueix a la pèrdua de potència en l’espectre de ASK.
Sempre que modula dos senyals binaris d’entrada, no és preferible la modulació de teclat de desplaçament d’amplitud. Perquè només ha de prendre una entrada. Per tant, per superar aquesta tecla de canvi d’amplitud de quadratura (ASK) és preferible. En aquesta tècnica de modulació, podem modular dos senyals binaris amb dos senyals portadors diferents. Aquí, aquests dos senyals portadors estan en fase oposada amb una diferència de 90 graus. Els senyals de pecat i cosinus s’utilitzen com a portadors en la tecla de canvi d’amplitud de quadratura. L'avantatge d'això és que utilitza eficaçment l'amplada de banda de l'espectre. Ofereix més eficiència energètica que el canvi d’amplitud.
amplitude-shift- keying-Matlab-Simulink
La tecla de desplaçament d'amplitud Matlab Simulink es pot dissenyar amb l'eina Matlab. Després d'inicialitzar l'eina, seguint els passos adequats podem dibuixar el circuit ASK a la zona de treball. En donar els valors de senyal adequats podem obtenir les formes d’ona de sortida modulades
Pregunteu a les aplicacions
La modulació té un paper important en les comunicacions. I les aplicacions de teclat de canvi d'amplitud s'esmenten a continuació. Ells són:
- Baixa freqüència RF aplicacions
- Domòtica dispositius
- Dispositius de xarxes industrials
- Estacions base sense fils
- Sistemes de control de pressió de pneumàtics
Així, Pregunta (teclat de desplaçament d'amplitud) és una tècnica de modulació digital per augmentar les característiques d’amplitud del senyal binari d’entrada. Però els seus inconvenients el fan tan limitat. I aquests inconvenients es poden superar amb l’altra tècnica de modulació que és l’FSK.
