Co je to Modulace? Různé typy modulačních technik

Komunikace je základním lákadlem lidstva, protože dává znalosti o tom, co se děje kolem nás. V našem každodenním životě komunikujeme s mnoha lidmi a využíváme zábavních médií, jako je televize, rádio, internet a noviny, abychom se zapojili. Tyto zábavní média slouží jako zdroj komunikace. Elektronická komunikace zahrnuje televizi, rádio, internet atd. Když chceme přenášet signál z jednoho místa do druhého, musíme posílit signál. Po úspěšném zesílení se signál pohybuje na dlouhou vzdálenost. Toto se nazývá modulace a tento článek poskytuje přehled o modulaci a typech modulačních technik.

Typy modulace

Komunikace není nic jiného než proces výměny (dvoucestné komunikace) nebo předávání (jednosměrná komunikace) informací od jedné osoby k druhé. Základní elektronický komunikační systém se skládá z těchto komponent: vysílač, přijímač a komunikační kanál.
Vysílač je skupina elektronických obvodů určených k přeměně informací na signál pro přenos na daném komunikačním médiu.

Přijímač je skupina elektronických obvodů určená k převedení signálu zpět na původní informace.

Komunikační kanál je médium, které je navrženo k přenosu elektronického signálu z jednoho místa do druhého.

Komunikační systém

Co je modulace?

Modulace není nic jiného než nosný signál, který se liší v závislosti na signálu zprávy. Modulační technika se používá ke změně charakteristik signálu. Modulace je v podstatě následujících dvou typů: Analogová modulace a Digitální modulace.

Modulační techniky

1. Analogová modulace
V analogové modulaci je analogový signál (sinusový signál) použit jako nosný signál, který moduluje signální signál nebo datový signál. Obecná funkce sinusových vln je znázorněna na následujícím obrázku, ve kterém mohou být tři parametry měněny, aby se získala modulace - jsou to amplituda, frekvence a fáze; tak typy analogové modulace jsou:

* Modulace amplitudy (AM)
* Frekvenční modulace (FM)
* Fázová modulace (PM)
* Amplitudová modulace

Analogová modulace

Amplitudová modulace

Amplitudová modulace byla vyvinuta na počátku 20 století. Byla to nejčasnější modulační technika používaná pro přenos hlasu rádiem. Tento typ modulační techniky se používá v elektronické komunikaci. V této modulaci se amplituda nosného signálu mění v souladu se signálem zprávy a další faktory, jako je fáze a frekvence, zůstávají konstantní.

Modulovaný signál je znázorněn na obrázku níže a jeho spektrum se skládá ze spodních kmitočtových pásem, horních frekvenčních pásem a nosných kmitočtů. Tento typ modulace vyžaduje větší výkon a větší šířku pásma; Filtrování je velmi obtížné. Amplitudová modulace se používá v počítačových modemech, v rozhlasovém vysílači VHF av přenosném obousměrném rádiu

Frekvenční modulace

V tomto typu modulace se frekvence nosného signálu mění v souladu se signálem zprávy a další parametry, jako je amplituda a fáze, zůstávají konstantní. Frekvenční modulace se používá v různých aplikacích, jako je radar, rádio a telemetrie, seismické vyhledávání a sledování novorozenců pro záchvaty pomocí EEG atd.

Tento typ modulace se běžně používá pro vysílání hudby a řeči, systémy pro záznam magnetických kazet, dvoucestné radiové systémy a systémy pro přenos videa. Při hluku přirozeně v rádiových systémech poskytuje frekvenční modulace s dostatečnou šířkou pásma výhodu při potlačení šumu.

Fázová modulace
V tomto typu modulace se fáze nosného signálu mění v souladu se signálem zprávy. Když se změní fáze signálu, ovlivní to frekvenci. Z tohoto důvodu tato modulace také spadá pod frekvenční modulaci.

Obecně se pro přenos vln používá fázová modulace. Je to nezbytná součást mnoha kódovacích schémat digitálního přenosu, které jsou základem široké škály technologií, jako je GSM, WiFi a satelitní televize. Tento typ modulace se používá pro generování signálů v syntetizátorech, jako je například Yamaha DX7 pro implementaci FM syntézy.

Analogová modulace proto zahrnuje AM, FM a PM a jsou citlivější na šum. Pokud hluk vstoupí do systému, přetrvává a přenáší se do koncového přijímače. Tato nevýhoda může být překonána technikou digitální modulace.

Typ analog modulace

2. Digitální modulace
Pro lepší kvalitu a efektivitu komunikace je použita technika digitální modulace. Hlavní výhody digitální modulace přes analogovou modulaci zahrnují dostupnou šířku pásma, vysokou odolnost proti šumu a přípustný výkon. V digitální modulaci je signál zprávy převeden z analogového na digitální zprávu a poté modulován pomocí nosné vlny.

Digitální modulace

Nosná vlna se zapne a vypne, aby vytvořila impulsy tak, aby byl signál modulován. Podobně jako analog, v tomto systému se rozhoduje o typu digitální modulace změnou parametrů nosné vlny, jako je amplituda, fáze a frekvence.

Nejdůležitější techniky digitální modulace jsou založeny na klíčování, jako je

Klávesové zkratování amplitudy, klávesové zkratování frekvence, klávesové zkratky fázového posunu, diferenciálního fázového posunu, klávesové zkratové fázové posunutí, minimálního posunu posunu, Gaussova minimálního posunu, ortogonálního multiplexu, atd., Jak je znázorněno na obrázku.

V amplitudovém posuvu se změní amplituda nosné vlny na základě signálu zprávy nebo signálu základního pásma, který je v digitálním formátu. Je citlivý na šum a používá se pro požadavky na nízké pásmo.

Při kódování kmitočtu se frekvence nosné vlny mění v každém digitálním datu pro každý symbol. Potřebuje větší šířku pásma, jak je znázorněno na obrázku. Podobně klíčové fázové posuny mění fázi nosiče pro každý symbol a je méně citlivý na hluk.

Druhy digitální modulace

Náměty založené na komunikaci

Projekty založené na komunikaci pokrývají převážně širokou škálu oblastí, jako jsou GSM, GPS, Bluetooth, RFID, DTMF, Mobile, Ethernet, RF, XBEE, Networking, Data Acquisition a Smart Card. Následuje seznam komunikačních projektů pro studenty inženýrských oborů:

DTMF řízená garážová vrata založená na mobilním telefonu
* Průmyslová automatizace založená na technologii Zigbee
* Zobrazení vytočených telefonních čísel na sedmi segmentových displejích
* Automatické vytáčení na libovolný telefon pomocí protokolu I2C pro detekci vraždy
* Systém řízení zatížení založený na DTMF
* Řídicí robot mobilního telefonu
* Čtení měřiče energie na bázi GSM s řízením zatížení
* Systém zabezpečení železniční tratě
* Bezdrátová elektronická vývěska na bázi GSM
* Systém řízení a ověřování zařízení založený na technologii RFID pomocí mikrokontroléru PIC
* Krádež Intimalizace vozidla přes SMS k majiteli
* Čtení pomocí měřicího přístroje na bázi GSM s řízením zatížení pomocí mikrokontroléru PIC
* RF řízené robotické vozidlo s uspořádáním s laserovým paprskem
* Automatické hlášení polohy sběrnice pomocí mikrokontroléru a GPS
* Pick N Place Robot s měkkým úchytem
* Fire Fighting Robotické vozidlo
* Robot s polním válečným polem s bezdrátovou kamerou Night Vision
* Bezdrátový přenos napájení
* Synchronizace rychlosti více motorů v průmyslových odvětvích
* Univerzální komunikační systém pro kancelář založený na RF
* Systém domácí automatizace založený na dotykové obrazovce
* RFID bezpečnostní systém řízení přístupu
* RFID systém založený na účasti
* Podrobnosti o pasu založeném na RFID
* Ovládání zařízení a ověřování pomocí RFID
* Bezdrátová komunikace mezi dvěma počítači
* XBEE vzdálené sledování parametrů 3 na transformátoru / zdraví generátoru
* XBEE vzdálené sledování parametrů 3 na transformátorech / zdraví generátoru s hlasovým hlášením a bezdrátovým rozhraním PC
* Dálkové ovládání střídavého napájení pomocí aplikace Android s LCD displejem
* Rozšířený vzdálený robot založený na vestavěném systému pomocí RF
* Válečný robot špionážní robot s noční vidění bezdrátový fotoaparát aplikacemi Android
* Ovládání dálkového ovládání motoru pomocí aplikace Android se zobrazením segmentu 7
* Ovládání dálkového ovládání domácích spotřebičů aplikací Android
* Ovládání načítání pomocí vzdáleného hesla aplikací Android
* Density Based Auto Traffic Signal Control s dálkovým ovládáním na základě Android
* Čtyřkvadrantový provoz DC motoru vzdáleně řízeného aplikacemi Android.
* Projekt bezdrátové komunikace dat o šifrování a dešifrování dat pomocí ZigBee

Jedná se o různé typy modulace v komunikačních systémech a komunikačních projektech. 

Možná budete chtít:

Frekvenční modulace Výhody a nevýhody

Co je Modified frekvenční modulace (MFM)?

Co je FM (Frequency Modulation)?

Co je modulační charakteristiky FM vysílání

Co je to QAM - Quadrature amplitudová modulace

Zanechat vzkaz 

Seznam zpráv