Сегодняшнее общение это сердце технологии. Связь осуществляется через передатчик и приемник посредством сигналов. Эти сигналы несут информацию посредством модуляции. Амплитудно-импульсная модуляция - один из видов методы модуляции используется при передаче сигнала. Амплитудно-импульсная модуляция - это простейшая форма модуляции. Это метод аналогово-цифрового преобразования, при котором информация сообщения кодируется в виде амплитуды серии импульсов сигнала.
Амплитудно-импульсная модуляция
Амплитудно-импульсная модуляция является основной формой импульсной модуляции. В этой модуляции сигнал дискретизируется через равные промежутки времени, и каждый отсчет делается пропорциональным амплитуде модулирующего сигнала. Прежде чем мы подробно изучим PAM, давайте познакомимся с концепцией модуляции.
Что такое модуляция?
Модуляция - это процесс изменения характеристик несущего сигнала, таких как амплитуда, частота, ширина и т. Д. Это процесс добавления информации к несущему сигналу. Несущий сигнал - это постоянный сигнал с постоянной амплитудой и частотой.
Модуляция
Модуляция обычно применяется к электромагнитным сигналам, таким как радиолазерные и оптические сигналы. Аудио, видео, изображения и текстовые данные добавляются к несущему сигналу для передачи. по телекоммуникациям .
Типы модуляции
Модуляция подразделяется на два типа в зависимости от типа сигнала.
- Непрерывная модуляция
- Импульсная модуляция
Непрерывная модуляция и импульсная модуляция подразделяются на следующие категории.
Типы модуляций
Непрерывная модуляция
В непрерывной волновой модуляции сигнал используется как несущий сигнал, который модулирует сигнал сообщения. Есть три параметра, которые могут быть изменены для достижения модуляции, а именно частота, амплитуда и фаза. Таким образом, существует три типа модуляции.
- Амплитудная модуляция
- Модуляция частоты
- Фазовая модуляция
Типы аналоговой модуляции
Импульсная модуляция
Импульсная модуляция - это метод, при котором сигнал передается с информацией импульсами. Он делится на аналоговую импульсную модуляцию и цифровую импульсную модуляцию.
Аналоговая импульсная модуляция классифицируется как
- Амплитудно-импульсная модуляция (PAM)
- Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
- Импульсно-позиционная модуляция (PPM)
Цифровая модуляция классифицируется как
- Импульсно-кодовая модуляция
- Дельта-модуляция
Амплитудно-импульсная модуляция
Амплитудно-импульсная модуляция - это метод, при котором амплитуда каждого импульса регулируется мгновенной амплитудой сигнала модуляции. Это система модуляции, в которой сигнал дискретизируется через равные промежутки времени, и каждый отсчет делается пропорциональным амплитуде сигнала в момент дискретизации. Этот метод передает данные путем кодирования амплитуды серии сигнальных импульсов.
Сигнал с амплитудно-импульсной модуляцией
Существует два типа методов выборки для передачи сигнала с использованием PAM. Они есть:
- Плоский верх PAM
- Натуральный ПАМ
Плоский верхний PAM: Амплитуда каждого импульса прямо пропорциональна амплитуде модулирующего сигнала в момент появления импульса. Амплитуда сигнала не может быть изменена относительно аналогового сигнала, подлежащего дискретизации. Вершины амплитуды остаются плоскими.
Плоский верх PAM
Натуральный ПАМ: Амплитуда каждого импульса прямо пропорциональна амплитуде модулирующего сигнала в момент появления импульса. Затем следует амплитуда импульса для оставшейся части полупериода.
Натуральный ПАМ
Схема импульсной амплитудной модуляции
PAM генерируется из чистого синусоидального модулирующего сигнала и генератора прямоугольных импульсов, который производит несущий импульс, и схемы модулятора PAM.
Используется генератор синусоидальной волны, основанный на Схема осциллятора моста Вина . Это может обеспечить на выходе синусоидальную волну с меньшими искажениями. Схема разработана таким образом, что амплитуду и частоту генератора можно регулировать. с помощью потенциометра.
Генератор синусоидальной волны
Частота может быть изменена путем изменения потенциометра R2, а амплитуда регулируется с помощью потенциометра R. Частота генерируемой синусоидальной волны определяется выражением
F = 1 / (2π√R1R2C1C2)
Прямоугольная волна генерируется с помощью нестабильной схемы на базе операционного усилителя. Операционный усилитель используется для упрощения генерации прямоугольной волны. Время включения и время выключения импульса можно сделать одинаковыми, а частоту можно регулировать, не меняя их.
Генератор прямоугольных волн
Период времени генерируемых импульсов зависит от значения сопротивления R и емкости C. Период нестабильной схемы операционного усилителя определяется выражением
Т = 2.2RC
Типы PAM
Амплитудно-импульсная модуляция подразделяется на два типа.
- Однополярный PAM
- Двойная полярность PAM
PAM с одной полярностью - это ситуация, когда к сигналу добавляется подходящее фиксированное смещение постоянного тока, чтобы гарантировать, что все импульсы являются положительными.
PAM с двойной полярностью - это ситуация, когда импульсы являются как положительными, так и отрицательными.
Демодуляция PAM
Для демодуляции сигнала PAM сигнал PAM подается на фильтр нижних частот . Фильтр нижних частот устраняет высокочастотные колебания и генерирует демодулированный сигнал. Затем этот сигнал подается на инвертирующий усилитель, чтобы усилить его уровень сигнала, чтобы получить демодулированный выходной сигнал с почти равной амплитудой с модулирующим сигналом.
Демодуляция сигнала PAM
Приложения PAM
- Он используется в Связь Ethernet .
- Он используется во многих микроконтроллерах для генерации сигналов управления.
- Используется в фотобиологии.
- Он используется как электронный драйвер для светодиодного освещения.
Преимущества
- Это простой процесс как для модуляции, так и для демодуляции.
- Цепи передатчика и приемника просты и легки в изготовлении.
- PAM может генерировать другие сигналы импульсной модуляции и одновременно передавать сообщение.
Недостатки
- Полоса пропускания должна быть большой для передачи с модуляцией PAM.
- Шум будет отличный.
- Амплитуда импульса сигнала меняется, поэтому мощность, необходимая для передачи, будет больше.
Эта статья посвящена амплитудной модуляции импульса. Кроме того, за любую помощь по Электронные проекты или сомнения относительно этой статьи, вы можете связаться с нами, оставив комментарий в разделе комментариев ниже.
