Cel mai important și interesant concept în comunicare este Modulare . Are diferite tipuri. Modulația este definită ca îmbunătățirea caracteristicilor semnalului amplitudinea, frecvența sau faza cu referința semnalului purtător. Dacă semnalul de intrare este de formă analogică, atunci o astfel de modulație se numește modulație analogică. Și dacă intrările semnalizează sub formă digitală, o astfel de modulație se numește modulație digitală. Formele analogice ale semnalelor sunt suferite de efecte de distorsiune, zgomot și interferențe. Datorită acestor trei defecte, semnalele digitale sunt preferate decât cele analogice. Și în modulația digitală, semnalul de intrare este sub formă de numai digital. Are doar două niveluri de tensiune fie ridicate, fie scăzute. Dar în semnal analog , tensiunea sa este continuată și afectată de un anumit tip de zgomot. Dacă semnalul de intrare sub formă digitală și dacă încercați să-i măriți caracteristicile de amplitudine în ceea ce privește semnalul purtător, acest proces de modulație se numește tastare de amplitudine. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de ASK. Acest articol discută despre ce este ASK și despre importanța acestuia.
Teoria tastării schimbării amplitudinii
Acest tip de modulație se află sub Modulație digitală scheme. Aici, cuvântul keying are o anumită importanță, adică Keying indică transmiterea semnalului digital pe canal. Prin teoria tastării amplitudinii, putem înțelege procesul tehnicii ASK.
semnale analogice și digitale
În ASK, necesită două semnale de intrare, prima intrare este un semnal de secvență binară și a doua intrare este un semnal purtător. Aici cel mai important punct de care avem nevoie pentru a lua întotdeauna în considerare a doua intrare, care este semnalul purtător, are mai mare amplitudine / tensiune decât semnalul de secvență binară de intrare.
Motivul alegerii semnalului purtătorului cu caracteristici ridicate
De exemplu, dacă doriți să mergeți într-un loc, puteți alege autobuzul pentru transport. Odată ce ați ajuns la destinație, ieșiți din autobuz. Aici, când ați ajuns la destinație, nu luați în considerare autobuzul pe care l-ați ajutat să ajungeți la destinație. Folosiți autobuzul doar pentru un mediu. Deci, aici, de asemenea, pentru a finaliza procesul de modulație, semnalul de secvență binară de intrare utilizând semnalele purtătoare pentru a ajunge la punctul de destinație.
Un punct mai important este de luat în considerare aici, amplitudinea semnalului purtător ar trebui să fie mai mare decât amplitudinea semnalului binar de intrare. În intervalul de amplitudine al purtătorului, vom modula amplitudinea binară a semnalului de intrare. Dacă amplitudinea semnalului purtător este mai mică decât tensiunea binară de intrare a semnalului, atunci un astfel de proces de modulație combinată duce la supra-modulație și la efecte de sub-modulație. Deci, pentru a obține un modul de transport perfect, singurul ar trebui să aibă mai multă amplitudine decât semnalul de intrare binar.
cere-bloc-diagramă
În teoria tastării schimbării amplitudinii, amplitudinea semnalului binar de intrare variază în funcție de tensiunea semnalului purtător. În ASK, semnalul binar de intrare este înmulțit cu semnalul purtător împreună cu intervalele sale de timp. Între primul interval de timp al semnalului binar de intrare înmulțit cu primul interval de timp al tensiunii semnalului purtător și același proces continuă pentru toate intervalele de timp. Dacă semnalul binar de intrare este logic HIGH pentru un anumit interval de timp, atunci același lucru trebuie livrat la porturile de ieșire cu creștere a nivelului de tensiune. Deci, scopul principal al modulației de tastare a deplasării amplitudinii este modificarea sau îmbunătățirea caracteristicilor de tensiune ale semnalului binar de intrare referitor la semnalul purtător. Diagrama de mai jos indică diagrama bloc a tastelor de deplasare a amplitudinii.
La nivelul circuitului mixerului
Când comutatorul este închis - pentru toate intervalele de timp logice HIGH, adică atunci când semnalul de intrare având logica 1 în acele intervale, comutatorul este închis și se înmulțește cu semnalul purtător care generează de la generatorul de funcții pentru aceeași durată.
Când comutatorul este deschis - când semnalul de intrare având logica 0, comutatorul este deschis și nu există semnal de ieșire va fi generat. Deoarece logica 0 a semnalului binar de intrare neavând tensiune, deci în aceste intervale când semnalul purtător se multiplică cu acesta, va ieși zero. Ieșirea este zero pentru toate intervalele logice 0 ale semnalului binar de intrare. Circuit mixer cu filtre de modelare a impulsurilor și filtre cu bandă limitată pentru modelarea semnalului de ieșire ASK.
cere-modulare-forme de undă
ASK Diagrama circuitului
Circuitul de modulare a tastelor de amplitudine poate fi proiectat cu 555 timer IC ca un mod astabil. Aici, semnalul purtător poate fi variat utilizând R1, R2 și C. Frecvența purtătorului poate fi calculată instantaneu prin formule ca 0,69 * C * (R1 + R2). Un PIN 4 vom aplica semnalul binar de intrare și la PIN 3 circuitul va genera unda modulată ASK.
cere-modulare-circuit
ASK Procesul de demodulare
Demodularea este procesul de reconstituire a semnalului original la nivelul receptorului. Și este definit ca, indiferent de semnalul modulat primit de la canal la partea receptorului prin implementarea tehnicilor demodulate adecvate pentru a recupera / reproduce semnalul original de intrare la etapa de ieșire a receptorului.
ASK demodulare se poate face în două moduri. Sunt,
- Detectare coerentă (demodulare sincronă)
- Detecție necoerentă (demodulare asincronă)
Vom începe procesul de demodulare cu detecție coerentă, numită și detecție ASK sincronă.
1). Detectarea ASK coerentă
În acest mod de proces de demodulare, semnalul purtător pe care îl folosim în stadiul receptorului este în aceeași fază cu semnalul purtător pe care îl folosim în stadiul emițătorului. Înseamnă că semnalul purtător la etapele emițătorului și receptorului sunt aceleași valori. Acest tip de demodulare se numește detectare ASK sincronă sau detectare ASK coerentă.
diagramă-bloc-detectare-cerere-coerentă
Receptorul primește forma de undă modulată ASK de la canal, dar aici această formă de undă modulată este efectuată cu semnal de zgomot, deoarece este transmisă de pe canalul de spațiu liber. Deci, zgomotul poate fi eliminat după multiplicatorul etapă cu ajutorul unui filtru trece jos . Apoi este transmis din eșantion și țineți circuitul pentru a-l converti în formă de semnal discret. Apoi, la fiecare interval, tensiunea de semnal discretă este comparată cu tensiunea de referință (Vref) pentru a reconstrui semnalul binar original.
2). Detectare necoerentă ASK
În acest sens, singura diferență este semnalul purtător care se folosește pe partea transmițătorului și partea receptorului nu sunt în aceeași fază între ele. Din acest motiv, această detecție este numită detecție ASK necoerentă (Asynchronous ASK detection). Acest proces de demodulare poate fi finalizat utilizând un dispozitiv cu lege pătrată. Semnalul de ieșire care generează de la dispozitivul cu drept pătrat poate fi redirecționat printr-un filtru trece jos pentru a reconstrui semnalul binar original.
diagrama-bloc non-coerentă-cerere-de-detectare
Tastarea cu deplasare a amplitudinii este o tehnică eficientă pentru creșterea caracteristicilor amplitudinii de intrare în comunicații. Dar aceste forme de undă modulate ASK sunt ușor afectate de zgomot. Și acest lucru duce la variații de amplitudine. Datorită acestui fapt, vor exista fluctuații de tensiune în formele de undă de ieșire. Al doilea dezavantaj al tehnicii de modulare ASK este că are o eficiență redusă a energiei. Deoarece ASK necesită o lățime de bandă excesivă. Aceasta duce la pierderea de putere în spectrul ASK.
Ori de câte ori pentru a modula două semnale binare de intrare, nu este preferabilă modularea tastării de amplitudine. Pentru că trebuie să ia o singură intrare. Deci, pentru a depăși această tastatură de schimbare a amplitudinii în quadratură (ASK) este preferată. În această tehnică de modulare, putem modula două semnale binare cu două semnale purtătoare diferite. Aici, aceste două semnale purtătoare sunt în fază opusă, cu o diferență de 90 de grade. Semnalele păcatului și cosinusului sunt utilizate ca purtători în tastarea deplasării amplitudinii în cvadratură. Avantajul acestui lucru este că folosește în mod eficient lățimea de bandă a spectrului. Oferă mai multă eficiență energetică decât tastarea de amplitudine.
amplitude-shift- keying-Matlab-Simulink
Tastarea amplitudinii Matlab Simulink poate fi proiectată cu instrumentul Matlab. După inițializarea instrumentului, urmând pașii corespunzători putem trage circuitul ASK pe zona de lucru. Dând valorile corespunzătoare ale semnalului, putem obține formele de undă de ieșire modulate
CERI aplicații
Modularea are un rol important în comunicații. Iar aplicațiile de tastare a amplitudinii sunt menționate mai jos. Sunt:
- Frecventa joasa RF aplicații
- Domotică dispozitive
- Dispozitive de rețele industriale
- Stații de bază fără fir
- Sisteme de monitorizare a presiunii pneurilor
Prin urmare, Întrebați (tastarea deplasării amplitudinii) este o tehnică de modulație digitală pentru a crește caracteristicile de amplitudine ale semnalului binar de intrare. Dar dezavantajele sale îl fac atât de limitat. Și aceste dezavantaje pot fi depășite prin cealaltă tehnică de modulație care este FSK.
