Что такое фазовая модуляция: преимущества, недостатки и применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В нашей повседневной жизни мы можем видеть множество развлекательных медиа-источников для общения, таких как радио, телевидение, газеты, мобильный телефон, Интернет, а также с большим количеством людей. Коммуникацию можно определить как двухстороннюю или одностороннюю передачу информации из одного места в другое или от одного человека к другому. Например, если взять базовый система связи он состоит из трех компонентов, а именно передатчика (Tx), приемника (Rx) и канала связи между ними. Проектирование передатчика и приемника в системе связи может быть выполнено с помощью набора электронные схемы . Передатчик преобразует данные в сигнал для передачи по среде связи. Приемник используется для изменения сигнала, обратного исходным данным. Канал - это среда, которая передает сигнал из одного места в другое. Если мы хотим передать сигнал из одного места в другое, нам нужно сделать его сильнее. Как только процесс усиления сигнала завершен, сигнал может передаваться на большое расстояние. Это известно как процесс модуляции .

Что такое фазовая модуляция?

Термин PM или определение фазовой модуляции это вид модуляции, предназначенный для передачи сигналов связи. Он изменяет сигнал сообщения в соответствии с сигналом несущей из-за различий в непосредственной фазе. Эта модуляция представляет собой комбинацию двух основных форм, таких как модуляция частоты и угловая модуляция .




Фаза несущего сигнала модулируется в соответствии с амплитудой сигнала сообщения. Пиковая амплитуда, а также частота несущего сигнала поддерживаются стабильными, хотя при изменении амплитуды сигнала сообщения изменяется и фаза несущего сигнала. Фазовая модуляция можно определить как фазу несущего (Ø) сигнала, изменяющуюся пропорционально (в соответствии с) амплитуде входного модулирующего сигнала.

Формы сигналов фазовой модуляции

Формы сигналов фазовой модуляции



Уравнение PM:

V = грех [wct + Ø]

V = грех [wct + mp sin wmt]


A = Амплитуда сигнала PM

mp = индекс модуляции PM

wm = 2π fm wc = 2π fc

V = A sin [2π fct + mp sin2π fmt]

В диаграмма фазовой модуляции показано выше. Девиация фазы несущей будет больше, если амплитуда входного сигнала увеличивается, и наоборот. Когда входная амплитуда увеличивается (+ ve крутизна) несущая испытывает опережение фазы. Когда входная амплитуда уменьшается (наклон -ve), несущая испытывает фазовую задержку.

Поэтому по мере увеличения входной амплитуды величина опережения фазы также увеличивается от момента к моменту. Например, если опережение фазы составляло 30 градусов при t = 1 с, опережение фазы увеличивается до 35 градусов при t = 1,1 с и так далее. Увеличение опережения фазы эквивалентно увеличению частоты.

Точно так же, когда входная амплитуда уменьшается, величина фазового запаздывания также увеличивается от момента к моменту. Например, если фазовая задержка составляла 30 градусов при t = 1 секунде, фазовая задержка увеличивалась до 35 градусов при t = 1,1 секунды и так далее. Увеличение запаздывания по фазе эквивалентно уменьшению частоты.
Следовательно форма волны фазовой модуляции будет похож на FM форма волны во всех аспектах.

Формы фазовой модуляции

Хотя PM используется в аналоговые передачи , он широко используется в качестве цифрового типа модуляции там, где он управляет разнородными фазами, что известно как PSK (фазовая манипуляция) , и в нем доступно несколько форм.

Еще есть возможность объединить PSK (фазовая манипуляция) & АК (амплитудная манипуляция) в виде модуляции также называется QAM (квадратурная амплитудная модуляция) . Некоторые из используемых форм FM перечислены ниже.

  • Фазовая модуляция (PM)
  • Фазовая манипуляция (PSK)
  • Двоичная фазовая манипуляция (BPSK)
  • Квадратурная фазовая манипуляция (QPSK)
  • 8-точечная фазовая манипуляция (8 PSK)
  • 16-точечная фазовая манипуляция (16 PSK)
  • Офсетная фазовая манипуляция (OPSK)

Приведенный выше список - это некоторые из форм PM, которые часто используются в приложениях радио.

Преимущества и недостатки фазовой модуляции

К преимуществам фазовой модуляции можно отнести следующее.

  • Фазовая модуляция (PM) проста в отличие от частотной модуляции (FM).
  • Он используется для определения скорости цели путем удаления доплеровских данных. Это требует постоянной несущей, которая достижима во время фазовой модуляции, но не в FM (частотной модуляции).
  • Основным преимуществом этой модуляции является модуляция сигнала, поскольку она позволяет компьютеру общаться на высокой скорости с помощью телефонной системы.
  • Когда информация передается без вмешательства, можно наблюдать за скоростью.
  • И еще одно преимущество PM (фазовой модуляции) - повышенная помехоустойчивость.

К недостаткам фазовой модуляции можно отнести следующее.

  • Для фазовой модуляции необходимы два сигнала путем изменения фазы между ними. Таким образом, оба шаблона необходимы как эталон, так и сигнал.
  • Для этого типа модуляции требуется оборудование, которое становится более сложным из-за техники преобразования.
  • Неоднозначность фаз наступает, если мы превысим индекс пи радиан модуляции (1800).
  • Индекс фазовой модуляции может быть увеличен за счет использования умножителя частоты.

Приложения с фазовой модуляцией

Применения фазовой модуляции включают следующее.

  • Эта модуляция очень полезна в передача радиоволн , и это важный элемент в нескольких схемах кодирования цифровой передачи.
  • Фазовая модуляция широко используется для передачи радиоволн и является неотъемлемым элементом многих схем кодирования цифровой передачи, которые поддерживают широкий диапазон беспроводные технологии такие как GSM , Спутниковое телевидение и Вай фай .
  • Фазовая модуляция используется в цифровых синтезаторах для генерации формы волны и сигнала.
  • PM используется для генерации сигнала и формы волны в цифровых синтезаторах, таких как Yamaha DX7 для синтез фазовой модуляции реализация, и Casio CZ для синтеза звука, известного как фазовое искажение.

Таким образом, это все о что такое фазовая модуляция , Уравнение ПМ, a график фазовой модуляции . Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что PM - это тип модуляции, который обозначает данные как различия в непосредственной фазе несущей волны. Изменение фазы на основе низкой частоты обеспечит фазовую модуляцию. Вот вам вопрос, что такое фазовая самомодуляция ?