Модулација је процес у којем сигнал информације мијења други сигнал више фреквенције, такозвани носилац, да би се омогућио пренос.

Приказ модулације. На врху - сигнал информације. Средина - амплитудно модулирани носилац. Дно - фреквентно модулирани носилац.

Носилац или носећа фреквенција је обично синусоидални талас створен у осцилатору. И носилац и сигнал информације се уводе у модулатор, и ту сигнал информације мијења носилац на неки начин. Модулирани носилац је тад појачан и послат у антену или кабл за пренос.

У пријемнику, антена прима модулирани сигнал који је затим појачан и процесиран. Шаље се у демодулатор (детектор) на чијем излазу се добија оригинални сигнал информације.

Могући облици модулацијеУреди

Размотримо математички израз за синусоидални талас:

v = Vp sin (2πft+θ) или

v = Vp sin (ωt+θ)

где је

  • v = тренутна вриједност синусоидалног напона
  • Vp = вршна вриједност синусоидалног напона
  • f = фреквенција (Hz)
  • ω = 2πf = угаона брзина
  • t = вријеме (s)
  • ωt = 2πft = угао у радијанима
  • θ = фазни угао

Из овога можемо видјети да постоје три начина модулације, зависно од тога на који начин се мијења носилац. То су амплитудна, фреквентна и фазна модулација.

Амплитудна модулацијаУреди

Код амплитудне модулације (АМ), сигнал информације мијења амплитуду носиоца, док фреквенција остаје стална. Комерцијалне радио станице на дугим, средњим и кратким таласима углавном користе амплитудну модулацију. То је најстарији начин модулације.

Фреквентна модулацијаУреди

Фреквентна модулација (ФМ) мијења фреквенцију носиоца у одређеном опсегу, док његова амплитуда остаје константна. Комерцијалне радио-станице у опсегу ултракратких таласа (УКТ) користе фреквентну модулацију. Користи се и за пренос звука у телевизијском систему.

Фазна модулацијаУреди

Фазна модулација (ПМ) мијења фазу носеће фреквенције, а притом ствара и фреквентну модулацију носиоца. Због тога је модулирани сигнал сличан фреквентно-модулираном сигналу. ФМ и ПМ су форме угловне модулације (енгл. angle modulation).

Методе дигиталне модулацијеУреди

У дигиталној модулацији, аналогни носећи сигнал је модулисан дискретним сигналом. Методе дигиталне модулације могу се сматрати дигитално-аналогном конверзијом, а одговарајућа демодулација или детекција аналогно-дигиталном конверзијом. Промене у сигналу носиоца бирају се од коначног броја M алтернативних симбола (модулациона абецеда).

 
Шема везе за пренос података од 4 baud, 8 bit/s која садржи произвољно изабране вредности

Једноставан пример: телефонска линија је дизајнирана за пренос чујних звукова, на пример, тонова, а не дигиталних битова (нула и јединица). Рачунари могу, међутим, да комуницирају преко телефонске линије помоћу модема, који представљају дигиталне битове тоновима, који се називају симболи. Ако постоје четири алтернативна симбола (који одговарају музичком инструменту који може да генерише четири различита тона, један по један), први симбол може представљати низ битова 00, други 01, трећи 10 и четврти 11. Ако модем репродукује мелодију која се састоји од 1000 тонова у секунди, брзина симбола је 1000 симбола/секунди, или 1000 бодова. Пошто сваки тон (тј. симбол) представља поруку која се састоји од два дигитална бита у овом примеру, брзина битова је двоструко већа од брзине симбола, односно 2000 бита у секунди.

Према једној дефиницији дигиталног сигнала,[1] модулисани сигнал је дигитални сигнал. Према другој дефиницији, модулација је облик дигитално-аналогне конверзије. Већина уџбеника би разматрала дигиталне модулационе шеме као облик дигиталног преноса, синоним за пренос података; мало ко би их сматрао аналогним преносом.

Фундаменталне методе дигиталне модулацијеУреди

Најосновније технике дигиталне модулације засноване су на модулацији:

У QAM-у, сигнал у фази (или I, где је један пример косинусни таласни облик) и сигнал квадратуре фазе (или Q, где је пример синусни талас) се амплитудно модулирају са коначним бројем амплитуда и затим се сабирају. Може се посматрати као двоканални систем, сваки канал користи ASK. Добијени сигнал је еквивалентан комбинацији PSK и ASK.

У свим горе наведеним методама, свакој од ових фаза, фреквенцијама или амплитудама се додељује јединствени образац бинарних битова. Обично свака фаза, фреквенција или амплитуда кодира једнак број битова. Овај број битова садржи симбол који је представљен одређеном фазом, фреквенцијом или амплитудом.

Ако се абецеда састоји од алтернативних симбола  , сваки симбол представља поруку која се састоји од N битова. Ако је брзина симбола (позната и као брзина преноса)   симбола/секунди (или бодова), брзина преноса података је   бит/секунди.

На пример, са абецедом која се састоји од 16 алтернативних симбола, сваки симбол представља 4 бита. Дакле, брзина преноса података је четири пута већа од брзине преноса података.

У случају PSK, ASK или QAM, где је носећа фреквенција модулисаног сигнала константна, модулациона абецеда је често прикладно представљена на дијаграму констелације, показујући амплитуду I сигнала на x-оси и амплитуду Q сигнала на y-оси, за сваки симбол.

Разне технике модулацијеУреди

Види јошУреди

РеференцеУреди

  1. ^ „Modulation Methods | Electronics Basics | ROHM”. www.rohm.com. Приступљено 2020-05-15. 
  2. ^ Lin, James C. (20. 8. 2021). Auditory Effects of Microwave Radiation. Chicago: Springer. стр. 326. ISBN 978-3030645434. 
  3. ^ Justesen, Don (1. 3. 1975). „Microwaves and Behavior” (PDF). American Psychologist. Washington, D.C.: American Psychological Association. Архивирано из оригинала (PDF) на датум 2016-09-10. Приступљено 5. 10. 2021. 
  4. ^ Justesen, Don (1. 3. 1975). „Microwaves and Behavior”. American Psychologist. св. 30 бр. 3. Washington, D.C.: American Psychological Association. стр. 391—401. PMID 1137231. doi:10.1037/0003-066x.30.3.391. Приступљено 15. 10. 2021. 

ЛитератураУреди

Спољашње везеУреди