Узнайте о модуляции FSK и демодуляции с помощью принципиальной схемы

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Режим FSK был введен в 1900 году для использования в механических телетайпах. Стандартная скорость этих машин составляла 45 бод, что эквивалентно примерно 45 битам в секунду. Когда персональные компьютеры стали обычным явлением и появились сети, такая скорость передачи сигналов была утомительной. Передача больших текстовых документов и программ выполнялась часами, передача изображений была неизвестна. В 1970-х годах инженеры начали разрабатывать модемы, работающие на более высоких скоростях, и с тех пор поиски еще большей пропускной способности не прекращаются. Сегодня стандартный телефонный модем работает со скоростью тысячи бит в секунду. Кабельные и беспроводные модемы работают со скоростью более 1000000 бит / с (один мегабит в секунду или 1 Мбит / с), и оптическое волокно модемы работают на большом количестве Мбит / с. Но фундаментальный принцип модуляции FSK не изменился более полувека.

Что такое модуляция FSK?

Частотная манипуляция (FSK) - это система частотной модуляции, в которой цифровая информация передается посредством дискретного изменения частоты несущей волны. В технология используется в системах связи например, радиолюбительская радиосвязь, идентификатор вызывающего абонента и передача срочных сообщений. Самый простой FSK - это двоичный FSK (BFSK). BFSK использует пару дискретных частот для передачи двоичной (0 и 1) информации. В этой схеме «1» называется частотой метки, а «0» - пространственной частотой. Время домен модулированного FSK носитель показан на рисунках справа




Частотная манипуляция - модуляция FSK

Частотная манипуляция

Схема модуляции FSK с использованием таймера 555

Схема, представленная здесь, иллюстрирует, как можно сгенерировать модулированную волну FSK. Он построен с использованием IC555. Прямоугольные импульсы подаются как входные для представления бита 1 и бита 0, и как выход IC555 генерирует модулированный FSK волна. Для генерации прямоугольных импульсов еще один IC555 используется . Работа этой схемы была очень простой для понимания, поскольку выходная частота сигнала была основана на цифровом входе, подаваемом на базу транзистора.



FSK играет жизненно важную роль в широком спектре приложения в области связи и он считался эффективным для беспроводных модемов при передаче данных. Вышеупомянутая схема способна генерировать сигнал FSK относительно данного сигнала i / p. Ra, Rb и C в схеме определяют частоту модулированного сигнала FSK в режиме Astable.

Схема модуляции FSK с использованием таймера 555

Схема модуляции FSK с использованием таймера 555

Частота o / p сигнала была основана на цифровом сигнале i / p, подаваемом на базовый вывод транзистора, и IC работает в нестабильном режиме. Здесь резисторы Ra, Rb и конденсатор C были выбраны таким образом, чтобы получить частоту переключения 1070 Гц. Когда i / p был высоким, это записывается следующим уравнением

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


Когда двоичные данные i / p равны логическому 0, PNP транзистор включен и подключает сопротивление Rc к сопротивлению Ra. Резистор Rc подбирается таким образом, чтобы значение 1270Гц.

Здесь значение Rc добавлено в дополнение к значению Ra, Rb и Contribute, чтобы пожертвовать работу IC. Это ускоряет зарядку и разрядку, что приводит к появлению высокочастотных волн в виде o / p. В номиналы резисторов и конденсаторов были выбраны таким образом, чтобы получить частоту п / п 1270 Гц. Это было получено с помощью следующего уравнения.

Р = 1,45 / ((Uk || ВС) 2Rb +) С

Следовательно, выходной сигнал FSK будет давать частоту 1070 Гц, когда i / p высокий, и 1270 частот, когда входной сигнал низкий. Таким образом, с помощью этой техники сигнал FSK был получен с помощью NE555.

Демодуляция FSK

Демодулятор FSK - очень полезное приложение 565 PLL. В этом сдвиге частоты обычно хорошо разбираются мотивация VCO с сигналом двоичных данных. Таким образом, две последующие частоты напоминают логические состояния 0 и 1 сигнала двоичных данных. Эти частоты, соответствующие двум состояниям, обычно называются частотами меток и пробелов. Для установки частот меток и пробелов используются многочисленные значения. Демодулятор сигнала ЧМн может быть выполнен, как показано на рисунке. Демодулятор получает сигнал на одной из двух отдельных несущих частот, представляющих RS-232 C логические уровни знака или пробела соответственно. Емкостное соединение используется в качестве i / p для устранения уровня постоянного тока.

Схема демодуляции FSK

Схема демодуляции FSK

Поскольку сигнал кажется на уровне i / p 565 PLL, эта синхронизация с частотой i / p перемещает его между двумя вероятными частотами с эквивалентным сдвигом постоянного тока на o / p. Резистор и конденсатор регулируют частоту холостого хода ГУН. Здесь конденсатор C2 - это конденсатор контурного фильтра, который определяет энергетические характеристики демодулятора. Этот конденсатор выбран более слабым, чем обычный, для устранения перерегулирования импульса включения / выключения.

3-х ступенчатый RC лестничный фильтр используется для удаления суммарной частотной составляющей из o / p. Частота ГУН знакома резистору. Чтобы уровень постоянного напряжения на выводе 7 o / p был таким же, как на выводе 6. I / p на частоте 1070 Гц переводит напряжение отключения демодулятора на более положительный уровень, переводя цифровой сигнал o / p на высокий уровень. Вход с частотой 1270 Гц аналогичным образом управляет 565 DC o / p менее положительным с цифровым o / p, чем падает до более низкого уровня.

Таким образом, все дело в модуляции и демодуляции FSK. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые вопросы по этой теме или виды модуляции техники или любой Наборы для проектов своими руками . Пожалуйста, дайте свои ценные предложения, комментируя в разделе комментариев ниже, вот вопрос к вам, Что такое фазовая манипуляция?

Фото: