Самая важная и интересная концепция в общении - это Модуляция . Он бывает разных видов. Модуляция определяется как улучшение характеристик сигнала по амплитуде, частоте или фазе по отношению к несущему сигналу. Если входной сигнал имеет аналоговую форму, такая модуляция называется аналоговой модуляцией. А если на входе сигнал в виде цифрового, такая модуляция называется цифровой модуляцией. Аналоговые формы сигналов страдают от искажений, шума и помех. Из-за этих трех недостатков цифровые сигналы предпочтительнее аналоговых. А при цифровой модуляции входной сигнал имеет только цифровую форму. У него всего два уровня напряжения: высокий или низкий. Но в аналоговый сигнал , его напряжение сохраняется и на него влияет какой-то шум. Если входной сигнал в виде цифрового сигнала, и если вы попытаетесь увеличить его амплитудные характеристики относительно несущего сигнала, этот процесс модуляции называется амплитудной манипуляцией. Он также известен как ASK. В этой статье обсуждается, что такое ASK, и его важность.
Теория манипуляции со сдвигом амплитуды
Этот тип модуляции подпадает под Цифровая модуляция схемы. Здесь ключевое слово имеет некоторое значение, т. Е. Ключ означает передачу цифрового сигнала по каналу. С помощью теории амплитудной манипуляции мы можем понять процесс техники ASK.
аналоговые и цифровые сигналы
В ASK требуется два входных сигнала: первый вход - это сигнал двоичной последовательности, а второй вход - сигнал несущей. Здесь самый важный момент, который нам нужно всегда учитывать, второй вход, который является сигналом несущей, имеет больший диапазон амплитуды / напряжения, чем входной сигнал двоичной последовательности.
Причина выбора сигнала несущей с высокими характеристиками
Например, если вы хотите куда-то отправиться, вы можете выбрать автобус для перевозки. Добравшись до места назначения, вы выходите из автобуса. Здесь, когда вы достигли места назначения, вы не думаете об автобусе, который помог вам добраться до места назначения. Вы используете автобус как средство передвижения. Итак, здесь также, чтобы завершить процесс модуляции, входной сигнал двоичной последовательности с использованием сигналов несущей достигает своей точки назначения.
Здесь следует учитывать еще один важный момент: амплитуда несущего сигнала должна быть больше, чем амплитуда входного двоичного сигнала. В пределах диапазона амплитуд несущей мы будем модулировать амплитуду двоичного входного сигнала. Если амплитуда несущего сигнала меньше напряжения входного двоичного сигнала, то такой процесс комбинированной модуляции приводит к эффектам перемодуляции и недостаточной модуляции. Таким образом, для достижения идеальной модуляции несущая одиночная должна иметь больший диапазон амплитуд, чем входной двоичный сигнал.
Аск-блок-схема
В теории амплитудной манипуляции амплитуда входного двоичного сигнала изменяется в соответствии с напряжением сигнала несущей. В ASK входной двоичный сигнал умножается на сигнал несущей вместе с его временными интервалами. Между первым временным интервалом входного двоичного сигнала, умноженным на первый временной интервал напряжения несущего сигнала, и тот же процесс продолжается для всех временных интервалов. Если входной двоичный сигнал имеет ВЫСОКИЙ логический уровень в течение определенного интервала времени, то он должен поступать на выходные порты с приращением уровня напряжения. Таким образом, основной целью модуляции амплитудной манипуляции является изменение или улучшение характеристик напряжения входного двоичного сигнала относительно сигнала несущей. На приведенной ниже диаграмме показана блок-схема амплитудной манипуляции.
На уровне контура смесителя
Когда переключатель замкнут - для всех логических ВЫСОКИХ интервалов времени, то есть когда входной сигнал имеет логическую 1 в течение этих интервалов, переключатель замкнут, и он умножается на несущий сигнал, который генерируется функциональным генератором в течение той же длительности.
Когда переключатель разомкнут - когда входной сигнал имеет логический 0, переключатель разомкнут и выходной сигнал отсутствует. Поскольку входной двоичный сигнал логического 0 не имеет напряжения, поэтому в течение этих интервалов, когда сигнал несущей умножается на него, на выходе будет нулевой. Выход равен нулю для всех интервалов логического 0 входного двоичного сигнала. Схема смесителя, имеющая фильтры формирования импульсов и фильтры с ограничением полосы для формирования выходного сигнала ASK.
запрос-модуляция-формы волны
Принципиальная схема ASK
Схема модуляции амплитудной манипуляции может быть разработана с 555timer IC как нестабильный режим. Здесь несущий сигнал может быть изменен с помощью R1, R2 и C. Несущая частота может быть мгновенно вычислена по формулам как 0,69 * C * (R1 + R2). На PIN 4 мы подадим входной двоичный сигнал, и на PIN 3 схема будет генерировать модулированную волну ASK.
схема модуляции запроса
Спросите процесс демодуляции
Демодуляция это процесс восстановления исходного сигнала на уровне приемника. И он определяется как любой модулированный сигнал, полученный из канала на стороне приемника, путем реализации надлежащих методов демодуляции для восстановления / воспроизведения исходного входного сигнала на выходном каскаде приемника.
Демодуляция ASK может быть выполнена двумя способами. Они есть,
- Когерентное обнаружение (синхронная демодуляция)
- Некогерентное обнаружение (асинхронная демодуляция)
Мы начнем процесс демодуляции с когерентного обнаружения, которое также называется синхронным обнаружением ASK.
1). Когерентное обнаружение запросов
В этом способе процесса демодуляции несущий сигнал, который мы используем на этапе приемника, находится в той же фазе, что и несущий сигнал, который мы используем на этапе передатчика. Это означает, что несущий сигнал на передатчике и приемнике имеет одинаковые значения. Этот тип демодуляции называется синхронным обнаружением ASK или когерентным обнаружением ASK.
блок-схема когерентного запроса-обнаружения
Приемник принимает модулированный сигнал ASK из канала, но здесь на этот модулированный сигнал влияет шумовой сигнал, поскольку он передается из канала свободного пространства. Таким образом, шум можно устранить после множитель этап с помощью фильтр нижних частот . Затем он направляется из схемы выборки и хранения для преобразования в дискретную форму сигнала. Затем в каждом интервале напряжение дискретного сигнала сравнивается с опорным напряжением (Vref) для восстановления исходного двоичного сигнала.
2). Некогерентное обнаружение ASK
В этом единственная разница заключается в том, что несущий сигнал, который используется на стороне передатчика и на стороне приемника, не находятся в одной фазе друг с другом. По этой причине это обнаружение называется обнаружением некогерентного ASK (обнаружение асинхронного запроса). Этот процесс демодуляции может быть выполнен с помощью квадратичного устройства. Выходной сигнал, который генерируется квадратичным устройством, может быть направлен через фильтр нижних частот для восстановления исходного двоичного сигнала.
блок-схема некогерентного запроса-обнаружения
Амплитудная манипуляция - это эффективный метод увеличения входных амплитудных характеристик в системах связи. Но эти сигналы с модуляцией ASK легко подвержены влиянию шума. А это приводит к вариациям амплитуды. Из-за этого в выходных сигналах будут колебания напряжения. Второй недостаток метода модуляции ASK заключается в его низкой энергоэффективности. Потому что ASK требует чрезмерной пропускной способности. Это приводит к потере мощности в спектре АСК.
При модуляции двух входных двоичных сигналов модуляция с амплитудной манипуляцией не является предпочтительной. Потому что он должен принимать только один вход. Таким образом, для преодоления этой квадратурной амплитудной манипуляции предпочтительнее использовать метод ASK. В этом методе модуляции мы можем модулировать два двоичных сигнала двумя разными сигналами несущей. Здесь эти два несущих сигнала находятся в противофазе с разницей в 90 градусов. Синус-сигналы и косинусоидальные сигналы используются в качестве несущих при квадратурной амплитудной манипуляции. Преимущество этого метода в том, что он эффективно использует полосу частот спектра. Он обеспечивает большую энергоэффективность, чем амплитудная манипуляция.
амплитуда-сдвиг-манипуляция-Matlab-Simulink
Манипуляция со сдвигом амплитуды Matlab Simulink может быть разработан с помощью инструмента Matlab. После инициализации инструмента, выполнив соответствующие действия, мы можем нарисовать схему ASK в рабочей области. Задавая правильные значения сигнала, мы можем получить модулированные формы выходных сигналов.
ЗАПРОСИТЬ приложения
Модуляция играет важную роль в коммуникации. И приложения амплитудной манипуляции упомянуты ниже. Они есть:
- Низкая частота РФ Приложения
- Домашняя автоматизация устройства
- Устройства промышленных сетей
- Базовые станции беспроводной связи
- Системы контроля давления в шинах
Таким образом, Спросите (амплитудная манипуляция) представляет собой метод цифровой модуляции для увеличения амплитудных характеристик входного двоичного сигнала. Но его недостатки делают его настолько ограниченным. И эти недостатки можно преодолеть с помощью другого метода модуляции, а именно FSK.
