Diferents tipus i tècniques de modulació

- Descripció general dels diferents tipus de modulació i les tècniques que són demandats per modular o portadores de RF.

Avui en dia grans quantitats d'informació es comuniquen utilitzant sistemes de comunicacions de ràdio. S'utilitzen dos sistemes de radiocomunicacions analògics i enllaços digitals de radiocomunicació o de dades.

No obstant això un dels aspectes fonamentals de qualsevol sistema de transmissió de comunicacions per ràdio és la modulació, o la manera en què la informació està superposada a la portadora de ràdio.

Per tal que un senyal de ràdio constant o "portadora de ràdio" poden portar la informació que s'ha de canviar o modulada d'una manera perquè la informació es pot transmetre d'un lloc a un altre.

Hi ha moltes maneres en què un portador de ràdio pot ser modulada per transmetre un senyal, cadascuna amb els seus propis avantatges i desavantatges. L'elecció de la modulació té un gran impacte en el sistema de comunicacions per ràdio. Algunes formes són més adequades per a un tipus de trànsit, mentre que altres formes de modulació seran més aplicable en altres casos. L'elecció de la forma correcta de modulació és una decisió clau en qualsevol disseny del sistema de comunicacions de ràdio.

Tipus bàsics de modulació

Hi ha tres formes principals en què un sistema de comunicacions de ràdio o senyal de RF poden ser modulades:

La modulació d'amplitud, AM: Com el seu nom indica, aquesta forma de modulació implica la modulació de l'amplitud o intensitat del senyal.

 

La modulació d'amplitud va ser la primera forma de modulació que s'utilitzarà per transmetre el so, i tot i que s'estan utilitzant cada vegada més altres formes de modulació, la modulació d'amplitud és encara en ús generalitzat. 

La modulació de freqüència, FM: Aquesta forma de modulació varia la freqüència d'acord amb el senyal de modulació.

 

La modulació de freqüència té l'avantatge que, com variacions d'amplitud no porten cap informació sobre el senyal, pot ser limitat dins del receptor per eliminar les variacions d'intensitat de senyal i soroll. Com a resultat d'això és una forma de modulació s'ha utilitzat per a moltes aplicacions, incloent la radiodifusió sonora analògica d'alta qualitat.

modulació de fase, PM: Com el seu nom indica, la modulació de fase varia la fase del portador d'acord amb el senyal de modulació.

 

modulació de fase i modulació de freqüència tenen moltes similituds i estan vinculades - un és el diferencial de l'altra. No obstant això modulació de fase es presta a les transmissions de dades i com a resultat del seu ús ha crescut ràpidament en els últims anys.

Cada tipus de modulació té els seus propis avantatges i desavantatges, i per tant tots estan utilitzat en diferents aplicacions de comunicacions de ràdio.

A més dels tres principals formes bàsiques de tècniques de modulació o de modulació, hi ha moltes variants de cada tipus. Un cop més aquestes tècniques de modulació s'utilitzen en una varietat d'aplicacions, algunes per a aplicacions analògiques, i altres per a aplicacions digitals.


Angle de modulació

modulació d'angle és un nom donat a les formes de modulació que es basen en l'alteració de l'angle o de la fase d'una portadora sinusoïdal. L'ús de modulació angular no hi ha cap canvi en l'amplitud de la portadora.

Les dues formes de modulació que entren en la categoria de modulació d'angle són la modulació de freqüència i modulació de fase.

Tots dos tipus de modulació angular, és a dir, la modulació de freqüència i modulació de fase estan relacionats perquè la freqüència és la derivada de la fase, és a dir, la freqüència és la velocitat de canvi de fase.

Una altra manera de mirar el vincle entre els dos tipus de modulació és que un senyal modulada de freqüència pot ser generada per primera integració de la forma d'ona de modulació i a continuació, utilitzant el resultat com a entrada a un modulador de fase. Al revés, un senyal modulat en fase es pot generar per primera diferenciació del senyal de modulació i a continuació, utilitzant el resultat com a entrada a un modulador de freqüència.

combinacions de modulació

És possible utilitzar formes de modulació que combinen tots dos components de modulació d'amplitud i l'angle. D'aquesta manera, les millores en el rendiment es pot guanyar.

Quadratura modulació d'amplitud, QAM: Utilitzant aquesta forma d’ampliació d’informació i la informació de fase es demana per portar el senyal. Les dades es modulen en elements en fase i quadratura del senyal: I & Q i la constel·lació formen un nombre de punts en els dos plans.

Teclat de tamís d'amplitud i fase, APSK: Usant APSK, la constel·lació pot estar disposada per optimitzar el pic de la relació de potència mitjana i menys amplitud nivells cabina ajustar quan es compara amb QAM a. Això permet als amplificadors de potència RF per operar de manera més eficient.

Ample de banda del senyal

Un element clau de qualsevol senyal és l'ample de banda que ocupa. Això és important perquè defineix l'ample de banda de canal requerida, i per tant el nombre de canals que poden ser acomodats dins d'un segment donat l'espectre radioelèctric. Amb la pressió en l'espectre de ràdio cada vegada més gran, l'ample de banda de senyal de ràdio és una característica important de qualsevol tipus d'emissió de ràdio o de transmissió.

L'ample de banda es regeix per dues característiques principals:

El tipus de modulació: algunes formes de modulació utilitza el seu ample de banda de manera més eficaç que altres. D'acord amb això, on l'ús de l'espectre és d'importància, això per si sol pot dictar l'elecció de modulació.

L'ample de banda del senyal de modulació: Una llei anomenada llei de Shannon determina l'ample de banda mínim a través del qual es pot transmetre un senyal. En general, com més gran sigui l'ample de banda del senyal modulador, més gran serà l'ample de banda requerit.

La modulació de tipus de senyal

A part de la forma de modulació en si el tipus de senyal que s'utilitza per modular la portadora també influeix en el senyal. Analògica i les dades són dues formes molt diferents de modulació de senyal i necessiten ser tractats de manera diferent. Tot i que es poden usar diferents formats de modulació de reals, el tipus de senyal que s'aplica a través del modulador també té una incidència en el senyal.

Els senyals per a la transmissió en estèreo d'alta qualitat es poden tractar de manera diferent als senyals que proporcionen telemetria digital, per exemple. Com a resultat, sovint és important conèixer el tipus de senyal que ha de ser transportat per la portadora de RF.

Deixa un missatge 

Llista de missatges