Comunicació d'avui és el cor de la tecnologia. La comunicació s’aconsegueix mitjançant un transmissor i un receptor mitjançant senyals. Aquests senyals transporten la informació mitjançant la modulació. La modulació d'amplitud de pols és un dels tipus de tècniques de modulació s’utilitza en la transmissió de senyals. La modulació d'amplitud de pols és la forma més simple de modulació. És un mètode de conversió analògica a digital on la informació del missatge es codifica en l’amplitud de la sèrie d’impulsos de senyal.
Modulació d'amplitud de pols
La modulació d'amplitud de pols és la forma bàsica de modulació de pols. En aquesta modulació, el senyal es mostra a intervals regulars i cada mostra es fa proporcional a l'amplitud del senyal modulant. Abans d’estudiar detalladament sobre PAM es coneixen els conceptes de modulació.
Què és la modulació?
La modulació és un procés per canviar les característiques d'un senyal portador com l'amplitud, freqüència i amplada, etc. És el procés d'afegir informació al senyal portador. Un senyal portador és una forma d’ona constant amb amplitud i freqüència constants.
Modulació
Normalment, la modulació s'aplica a senyals electromagnètics com el làser de ràdio i els senyals òptics. Les dades d’àudio, vídeo, imatges i text s’afegeixen al senyal del portador per a la transmissió sobre telecomunicacions .
Tipus de modulació
La modulació es classifica en dos tipus segons el tipus de senyal.
- Modulació d'ona contínua
- Modulació de polsos
La modulació d'ona contínua i la modulació d'impulsos es classifiquen encara més com es mostra a continuació.
Tipus de modulacions
Modulació d'ona contínua
En la modulació d'ona contínua, el senyal s'utilitza com a senyal portador que modula el senyal del missatge. Hi ha tres paràmetres que es poden alterar per aconseguir la modulació: la freqüència, l'amplitud i la fase. Per tant, hi ha tres tipus de modulacions.
- Modulació d'amplitud
- Modulació de freqüència
- Modulació de fase
Tipus de modulació analògica
Modulació de polsos
La modulació de pols és una tècnica en la qual el senyal es transmet amb la informació per impulsos. Això es divideix en modulació de pols analògic i modulació de pols digital.
La modulació analògica de pols es classifica com
- Modulació d'amplitud de pols (PAM)
- Modulació d'amplada de pols (PWM)
- Modulació de la posició de pols (PPM)
La modulació digital es classifica com a
- Modulació del codi de polsos
- Modulació Delta
Modulació d'amplitud de pols
La modulació d’amplitud d’impuls és una tècnica en què l’amplitud de cada impuls és controlada per l’amplitud instantània del senyal de modulació. És un sistema de modulació en què el senyal es mostra a intervals regulars i cada mostra es fa proporcional a l’amplitud del senyal en el moment del mostreig. Aquesta tècnica transmet les dades mitjançant la codificació de l'amplitud d'una sèrie de polsos de senyal.
Senyal de modulació d'amplitud de pols
Hi ha dos tipus de tècniques de mostreig per transmetre un senyal mitjançant PAM. Ells són:
- PAM pla superior
- PAM natural
PAM pla superior: L'amplitud de cada pols és directament proporcional a l'amplitud del senyal modulant en el moment de l'aparició del pols. L'amplitud del senyal no es pot canviar respecte al senyal analògic que es vol mostrejar. Els cims de l'amplitud es mantenen plans.
PAM pla superior
PAM natural: L'amplitud de cada pols és directament proporcional a l'amplitud del senyal modulant en el moment de l'aparició del pols. A continuació, segueix l'amplitud del pols durant la resta del mig cicle.
PAM natural
Disseny de circuits de modulació d'amplitud de pols
Es genera un PAM a partir d’un senyal modulador d’ona sinusoïdal pura i d’un generador d’ones quadrades que produeix el pols portador i un circuit modulador de PAM.
S'utilitza un generador d'ones sinusoïdals basat en Circuit oscil·lador del pont de Wien . Això pot produir distorsió menys ona sinusoïdal a la sortida. El circuit està dissenyat de manera que es pugui ajustar l'amplitud i la freqüència de l'oscil·lador mitjançant un potenciòmetre.
Generador d'ona sinusoidal
La freqüència es pot variar variant el potenciòmetre R2 i l’amplitud de l’ajustat mitjançant el potenciòmetre R. La freqüència de l’ona sinusoïdal generada ve donada per
F = 1 / (2π√R1R2C1C2)
L'ona quadrada es genera mitjançant un circuit astable basat en amplificador operatiu. L’amplificador operatiu s’utilitza per reduir la complexitat de generar l’ona quadrada. El temps ON i el temps OFF del pols es poden fer idèntics i es pot ajustar la freqüència sense canviar-los.
Generador d'ona quadrada
El període de temps dels impulsos generats depèn del valor de la resistència R i de la capacitat C. El període del circuit opable d'amplificació ve donat per
T = 2.2RC
Tipus de PAM
La modulació de l'amplitud de pols es classifica en dos tipus
- PAM de polaritat única
- PAM de doble polaritat
PAM de polaritat única és una situació en què s’afegeix un biaix de corrent continu fix adequat al senyal per assegurar que tots els impulsos siguin positius.
La PAM de doble polaritat és una situació en què els impulsos són tant positius com negatius.
Demodulació de PAM
Per a la demodulació del senyal PAM, s’alimenta el senyal PAM el filtre de pas baix . El filtre de pas baix elimina les ondulacions d'alta freqüència i genera el senyal demodulat. A continuació, aquest senyal s'aplica a l'amplificador d'inversió per amplificar el seu nivell de senyal i tenir la sortida desmodulada amb una amplitud gairebé igual a la del senyal modulador.
Demodulació del senyal PAM
Aplicacions de PAM
- S'utilitza a Comunicació Ethernet .
- S'utilitza en molts microcontroladors per generar els senyals de control.
- S'utilitza en fotobiologia.
- S'utilitza com a controlador electrònic per a la il·luminació LED.
Avantatges
- És un procés senzill tant per a modulació com per a demodulació.
- Els circuits de transmissors i receptors són senzills i fàcils de construir.
- PAM pot generar altres senyals de modulació de pols i pot transmetre el missatge al mateix temps.
Desavantatges
- L'amplada de banda ha de ser gran per a la modulació PAM de transmissió.
- El soroll serà fantàstic.
- El senyal d'amplitud del pols varia, de manera que la potència necessària per a la transmissió serà més gran.
Aquest article tracta sobre la modulació de l'amplitud del pols. A més, per a qualsevol ajuda a Projectes electrònics o dubtes sobre aquest article, podeu contactar amb nosaltres fent comentaris a la secció de comentaris que es mostra a continuació.
