Fasemodulasjon som en metode for dataoverføring

Som kjent, RF-signalet består av en bærer, som er basert på radiobølger i form av enkel harmonisk oscillator u (t) = U cos ( cot + φ). Av dette følger det at det i bærefrekvenssignalet, er det tre uavhengige parametere som innvirker på avtrykk som kan endre styresignalet.

Det innebærer muligheten av tre typer: amplitude (AM), frekvens (FM) og fasemodulasjon (PM).

Fasemodulasjon - en fremgangsmåte for overføring av analog eller digital informasjon ved å endre utgangsvinkel (fase) ₀ φ bærefrekvensen til det sendte signalet.

Når den fase φ (t) avhenger av amplituden kontroll (modulasjon) signal, dvs. φ (t) = _{0 t} ω + _Δ φ ∙ sinΩt + φ ₀ = = φ _{0 +} ke (t), hvor k - proporsjonalitetsfaktor.

Det fasemodulerte signal, generelt beskrevet av uttrykket u (t) = U _n sin [cot + φ (t)].

Når en tone module [e (t) = E sin wt] vi har: φ (t) = φ ₀ + kE sin cot = φ ₀ + Δφ _maks sin cot.

Etter å erstatte verdiene av φ (t) i ligningen for den fasemodulerte signal får vi u (t) = U _n sin (ω _n t + φ ₀ + Δφ _max sin cot), hvor Δφ _max - Maksimal endring i fase proporsjonal med amplituden av styrespenningen. Δφ _max ellers kalles vinkel modulasjonsindeks, og er betegnet med m.

Som man kan se, når FM m = Δφ _max = kE. Den øyeblikkelige verdien av en tidsvarierende fasevinkel Θ (t) er lik Θ (t) = ω _n t + φ ₀ + msin wt, slik at ω = d Θ (t) / dt = ω _n + mÊ cosΩt, karakterisert mÊ = Δφ _maks ω = Δ ω _n = kEΩ - maksimal frekvensavviket for FM ω _n, er direkte proporsjonal med amplituden og frekvensen av den modulerende svingning.

Når således FM modulasjonsindeks som karakteriserer den maksimale faseendring er proporsjonal med amplituden styresignal og er ikke avhengig av modulasjonsfrekvensen. Den frekvensvariasjon om den gjennomsnittlige (avvik) er direkte proporsjonal med amplituden og frekvensen av moduleringsspenningen.

Avhengig av programmet fase modulasjon har flere varianter. En av dem, i særdeleshet, er en Differential Phase Shift Keying.

I denne form, avhengig av det modulerende signal som bare varierer fasen til signalet, og frekvensen og amplituden forblir konstant. Når RPM informasjonsverdien er ikke den absolutte faseendringen, og dens variasjon med hensyn til tidligere verdier.

Elektronisk krets, noe som fører til en endring i fasevinkelen for den modulerte svingning (i forhold til den umodulerte bærer) i henhold til den modulerende signal, kalles en fasemodulator.

Utviklet mange typer bilder. Skjema enkel modulator omfatter et varicap - diode i stand til under virkningen av endring av styrespenningen krysset kapasitans. I dette skjema modulere spenningen endrer kapasiteten til varicap. Faseforskyvningen er avhengig av den relative størrelsen av kapasitansdiode og lastmotstanden R.

Således avhenger skift på moduleringsspenningen. Dette fører til en fase modulasjon av radiosignalene. Imidlertid er en slik forskyvning forbundet med en ikke-lineær modulating spenning varicap kapasitans er knyttet til den ikke-lineære modulating spenning som skaper ytterligere problemer i byggefasen modulatorer.

Ren fasemodulasjon har ikke funnet en tilstrekkelig bred anvendelse på grunn av dens iboende alvorlig ulempe - lav støyimmunitet.