Genlik modülasyonu. Analog sinyallerin genlik modülasyonu

Sesi havaya iletmek için, yüksek frekanslı bir taşıyıcı titreşime veya modülasyon işlemi kullanılarak ses, düşük frekanslı titreşimlerin üzerine bindirildiği bir taşıyıcıya ihtiyaç vardır.

Taşıyıcı, radyo istasyonuna atanan frekansta (Şekil 1.21) çalışan ve çok yüksek kararlılığa sahip bir ana osilatör tarafından üretilir. Sinüzoidal titreşimleri 1 modülatöre beslenir, burada ses titreşimleri 2 ile etkileşime girerek modüle edilmiş bir sinyal 3 oluştururlar. İkincisi güç amplifikatörüne ve çıkışından radyo istasyonunun antenine beslenir.

Çok sık olarak, genlik modülasyonu (AM) doğrudan güç amplifikatöründe gerçekleştirilir ve ses titreşimleriyle zamanında besleme voltajını değiştirir.

Açıkça, ses voltajının negatif bir yarım dalgası ile genlik sadece sıfıra düşebilir ve pozitif bir yarım dalga ile iki katından fazla artamaz (aksi takdirde aşırı modülasyon ve bozulma olacaktır). Bu, modülasyon katsayısına (ses frekansının salınımlarının genliğinin taşıyıcının genliğine oranı) karşılık gelir m = 1. Böyle bir durum yalnızca ses sinyalinin tepelerinde mümkündür, ortalama olarak, modülasyon döner sığ olacak, am ‹‹ 1. Sinüsoidal bir ses kullanarak vericileri test ederken, izlerken ve ayarlarken, sinyal m = 0,3 olarak ayarlanır.

Şimdi genlik modülasyonu ile sinyallerin spektrumlarını analiz edelim. Radyo istasyonunun belirli bir frekansta, örneğin 549 kHz'de (MW bandında "Beacon") çalıştığını söylüyorlar. Ancak bu sadece radyo istasyonunun sinyali tarafından işgal edilen frekans mı? Öyle değil. Radyo istasyonu, dizinlerde ve dalga programlarında belirtilenler etrafında belirli bir frekans bandını kaplar. Bu konuyu daha ayrıntılı olarak ele almak için, modülasyonun saf bir tonla, yani tek frekanslı bir ses sinyaliyle yapıldığını varsayalım.

Bu bölümde, saniyedeki salınım sayısına karşılık gelen f ve F döngüsel frekanslarını değil, döngüsel basit ilişkilerle ilişkili ω ve Ω açısal frekanslarını kullanmamız daha uygun olacaktır: ω = 2πf ve Ω = 2πF . Modüle edilmiş AM sinyali şu şekilde yazılır: s (t) = (1 + m cos Ω t) cos ω t, burada m modülasyon faktörüdür, m< 1. Это выражение в точности описывает форму сигнала 3 на рис. 1.21. Но его можно представить и в другой форме, раскрыв скобки и воспользовавшись известными тригонометрическими формулами для произведения двух косинусов:

s (t) = cos ω t + (m / 2) cos (ω + Ω) t + (m / 2) cos (ω - Ω) t.

Şimdi, bu ifadenin üç terimine göre bir değil üç sinyal yayıldığını görüyoruz.

Yayılan sinyalin spektral diyagramı Şek. 1.22. Sol tarafında, dikey bir çizgi şeklinde, ses frekansı F gösterilir, ortada ilk terime karşılık gelen taşıyıcı frekansı f 0 ve yanlarında buna karşılık gelen iki frekans daha vardır. kalan terimler, f 0 + F ve f 0 - F frekanslarında. Bunlara şöyle derler: yan frekanslar, üst ve alt. Modülasyon yokluğunda, m = 0 olduğunda yan frekanslar yoktur, ancak m = 1 olduğunda, tam modülasyon ile (akıl yürütmenin basitliği için birlik olarak alınır) taşıyıcı seviyesinin yarısına yükselirler. yan frekanslar, genliklerinin karesiyle orantılıdır ve artan modülasyon faktörü ile sıfırdan taşıyıcı gücünün dörtte birine kadar değişir.

Taşıyıcıyı saf bir tonla değil, konuşmaya veya müziğe karşılık gelen belirli bir ses frekansı spektrumuyla modüle ederseniz ne olur? Ses spektrumunun her bir bileşeni kendi yan bant çiftini oluşturur ve Şekil 2'de gösterildiği gibi taşıyıcı, üst ve alt yan bantları içeren karmaşık modüle edilmiş bir sinyal spektrumu elde edilir. 1.23. Üst yan bant (UBS) tam olarak ses frekans spektrumuna (AF) karşılık gelir, ancak frekans ekseni boyunca taşıyıcı değerine karşılık gelen bir aralıkla yukarı kaydırılır.

Alt yan bant (LBB) ayrıca ses spektrumunu doğru bir şekilde yansıtır, ancak tersine çevrilir, yani taşıyıcıya göre üst yan bandı yansıtır. Modülasyon yokluğunda yan bantlar hala kaybolur ve toplam güçleri modülasyon zirvelerinde taşıyıcı gücünün yarısına yükselir.

Şimdi nihayet, radyo istasyonunun sinyalinin hangi frekans bandını kapladığı sorusuna kesin olarak cevap verebiliriz. Dizinler, AM sinyalinin spektrumunun ortasında bulunan taşıyıcı f 0'ın frekansını gösterir ve sinyalin tam bant genişliği, üst modülasyon frekansı F B'nin iki katına karşılık gelir. Yerli GOST uyarınca, üst modülasyon frekansı 10 kHz'e eşit olarak alınır, bu nedenle radyo istasyonu sinyalinin frekans spektrumunun genişliği 20 kHz'dir.

Tanıtım

Bu makale, analog genlik modülasyonu türlerine odaklanacaktır. Okuyucunun, bir bant geçiren radyo sinyalinin karmaşık zarfının anlamını ve ayrıca analitik sinyal ve Hilbert dönüşümü kavramlarını anladığı varsayılmaktadır.

Daha önce belirtildiği gibi, modülasyon işlemi, düşük frekanslı karmaşık bir zarfın oluşumundan oluşur. Ayrıca, tüm modülasyon türlerinin, yalnızca modüle edici sinyale dayalı olarak karmaşık bir zarf oluşturma yönteminde farklılık gösterdiği de kaydedilmiştir.

Genlik Modülasyonlu Sinyal Oluşumu

Genlik modülasyonu (AM) durumunda karmaşık bir zarf oluşumunun nasıl gerçekleştirildiğini ele alalım.

AM ile, sabit bir başlangıç ​​fazında yalnızca taşıyıcı salınımının genliği değiştirilir:

(3)

genliğin varyasyon yasası nerede ve taşıyıcı salınımının sabit başlangıç ​​aşamasıdır. Modüle edici sinyalin sıfır sabit bileşene sahip olmasını istiyoruz ve Sonra AM derinliğinin çağrıldığı ve AM'den gelen radyo sinyalinin şu şekilde olduğu yer:

(4)

AM derinliğinin anlamını açıklayalım, bunun için modülasyon sinyalinin özel bir durumunu alıyoruz, burada bu durumda tek tonlu AM olarak adlandırılanı alıyoruz. Taşıyıcı salınımının genliği değişmediğinde. Şekil 1 - 4, farklı modülasyon derinliklerinde AM sinyalinin grafiklerini göstermektedir: 0'dan 1.5'e. Genlik mavi olarak gösterilir 0'dan 1'e bir modülasyon derinliğinde, taşıyıcı salınımının genliği, apsis eksenini geçtiği için, aşırı modülasyon ile örtüşür, ancak aşırı modülasyon gözlenir.

AM derinliği aşırı modülasyon gözlemlenmeyecek şekilde seçilirse, AM derinliği radyo sinyalinin osilogramından ölçülebilir. Bunu yapmak için, Şekil 5'te gösterildiği gibi taşıyıcı salınımının maksimum ve minimum genliğini ölçmek ve bunlardan aşağıdaki formülü kullanarak AM derinliğini hesaplamak gerekir: Böylece, karmaşık zarf eşittir, ardından kompleksin karesel bileşenleri zarf eşittir: Böylece, kareleme bileşeni dikkate alınmaz ve radyo sinyali, taşıyıcı dalganın Şekil 7'de gösterildiği gibi basitçe çarpılmasıyla oluşturulur.

Şekil 7: Basitleştirilmiş AM diyagramı

Genlik Modülasyonlu Sinyal Spektrumu

Şimdi tek tonlu bir AM'nin spektrumunu ele alalım. Bunu yapmak için AM sinyalini şu şekilde temsil ediyoruz:

(9)

Böylece, tek tonlu bir AM'nin spektrumunun üç harmoniğe sahip olduğu sonucuna varabiliriz. AM sinyalinin genliği ve faz spektrumları Şekil 8'de gösterilmektedir.

Şekil 8: AM Sinyalinin Genlik ve Faz Spektrumu

Merkezi harmonik herhangi bir bilgi taşımamaktadır, ancak genliği maksimumdur ve AM derinliğine bağlı değildir. Bilgiler yanal harmoniklerde bulunur, seviyeleri AM derinliğine bağlıyken, ne kadar yüksekse, yanal harmoniklerin seviyesi o kadar yüksek olur. Aşırı modülasyonun gözlemlenmediği maksimum AM derinliği değeri, yani maksimum yan harmonik seviyesi, taşıyıcı frekansı seviyesinden 2 kat daha düşüktür. Aynı zamanda, görüldüğü gibi, bilgi harmoniklerinin toplam gücü, taşıyıcı frekansın gücünden 2 kat daha düşük olduğunda, başka bir deyişle, verici enerjisinin çoğunu olmayan bir radyasyonun ışımasına harcar. bilgi taşıyıcı, yani sadece alanı ısıtır. Şunu da not etmek gerekir: Modüle edici sinyal tamamen gerçekse, AM sinyalinin spektrumu her zaman merkez frekansa göre simetriktir.

Dengeli AM (DSB) Sinyalleri ve Spektrum

Şimdi aşırı modülasyonumuz olduğunu varsayalım, yani. ... Daha sonra, bilgi harmonikleri seviyesi taşıyıcı seviyesine eşit olacak ve modülasyon derinliğinin daha da artmasıyla, bilgi harmonikleri seviyesi zaten taşıyıcı seviyesini aşmaya başlayacak. Modülasyon derinliğinin süresiz olarak büyümesine izin verilirse, sınıra geçiş yapılabilir:

(10)

(10) ifadesinde, yanal bilgi harmoniklerinin seviyesini sabitlemek için faktör tanıtılır (bu, ifadeyi dikkate alarak anlaşılması kolaydır). ). Sonuç olarak, artarken, tüm harmonikler bölündüğünden, sabit bir bilgi harmonik seviyesinde taşıyıcı seviyesinde bir düşüş olacaktır. Limite bu geçiş, taşıyıcı bastırma (DSB) ile dengeli AM'ye yol açar. Aslında, taşıyıcı seviyesi şöyle olacaktır: Böylece, Şekil 9'da gösterildiği gibi, taşıyıcı bastırma ile tek tonlu dengeli bir AM'nin spektrumu sadece iki harmonik içerir.

Şekil 9: Taşıyıcı bastırma ile tek tonlu dengeli AM'nin spektrumu

Dengeli bir AM'nin karmaşık zarfı şu şekildedir:

Dengeli AM'li (10) sinyal, Şekil 10'da gösterilen forma sahiptir. Aynı zamanda, spektrumda bulunmayan osilogramda taşıyıcı frekansının görünür olduğunu görebilirsiniz. Bununla birlikte, modüle edici sinyal apsis eksenini geçtiğinde, taşıyıcı salınımı işaret değiştirir (faz kaydırılır), bu Şekil 11'den görülebilir ve sonuç olarak, taşıyıcı salınımı, emisyon sırasında telafi edilebilmesine rağmen, emisyon sırasında telafi edilir. osilogramda görülür.

her zaman bir yöne yönlendirilir ve amplitüd AM derinliğine bağlı olarak (5)'e göre değişir ve dengeli AM ile vektör genlik içinde değişir ve modülasyon sinyaline bağlı olarak, karmaşık zarfın vektörü işaret değiştirir bunun tersi, fazın radyana dönüştüğü anlamına gelir (bkz. Şekil 12 b). Dengeli AM'nin ana avantajı, taşıyıcı frekansının tamamen bastırılmasıdır. Tüm verici gücü, bilgi bileşenlerinin radyasyonuna gider. AM'de olduğu gibi, dengeli bir AM radyo sinyalinin spektrumu, taşıyıcı frekansına göre simetriktir. Dengeli AM'li bir radyo sinyalinin spektrum genişliği, modüle edici sinyalin üst frekansının iki katına eşittir veya tek tonlu modülasyon durumunda, spektrum genişliği eşittir sonuçlar Böylece, bir AM radyo sinyalinin oluşumunu düşündük. Sonuç çıkarılabilir: AM sinyali, modüle edici sinyal yasasına göre taşıyıcı salınımının genliğini kontrol ederek oluşturulur. AM derinliği kavramı tanıtılır, eğer AM derinliği çok büyükse, modülasyon sinyalini bozarak aşırı modülasyonun meydana gelebileceği gösterilmiştir. Aşırı modülasyon olmadığında, bilgi radyasyonu sinyal gücünün %33'ünden fazlasını oluşturmaz, geri kalanı taşıyıcı radyasyondur ve dengeli AM ile taşıyıcı bastırılır ve tüm güç bilgi radyasyonuna harcanır. AM spektrumunun, gerçek bir modüle edici sinyale sahip taşıyıcıya göre her zaman simetrik olduğu ve modüle edici sinyalin üst frekansının iki katına eşit bir genişliğe sahip olduğu gösterilmiştir.

Mesaj kaynağından (mikrofon, verici televizyon kamerası, telemetri sistemi sensörü) gelen sinyaller kural olarak doğrudan radyo kanalı üzerinden iletilemez. Mesele sadece bu sinyallerin genlik bakımından yeterince büyük olmaması değildir. Çok daha önemli olan, göreceli düşük frekanslarıdır. Sinyalleri herhangi bir ortamda etkili bir şekilde iletmek için, bu sinyallerin spektrumunu düşük frekans bölgesinden yeterince yüksek frekans bölgesine taşımak gerekir. Bu işleme radyo mühendisliğinde modülasyon denir.

4.1. Genlik Modülasyonlu Sinyaller

Bu en basit modüle edilmiş sinyal türünü incelemeden önce, herhangi bir tür modülasyon ilkeleriyle ilgili bazı soruları kısaca ele alalım.

Titreşim konseptini taşıyor. Sinyal spektrumunu yüksek frekans bölgesine aktarmak için bir yöntem fikri aşağıdaki gibidir. Her şeyden önce, vericide taşıyıcı dalga adı verilen yardımcı bir yüksek frekanslı sinyal üretilir. Matematiksel modeli, bu salınımın şeklini belirleyen belirli bir dizi parametre olacak şekildedir. Bir radyo kanalı üzerinden iletilecek düşük frekanslı bir mesaj olsun. Belirtilen parametrelerden en az biri, iletilen mesajla orantılı olarak zamanla değişirse, taşıyıcı salınımı yeni bir özellik kazanır - kendi içinde taşır: orijinal olarak sinyalde bulunan bilgiler

Taşıyıcı dalganın parametrelerini kontrol etmenin fiziksel süreci modülasyondur.

Radyo mühendisliğinde, taşıyıcı olarak basit bir harmonik salınımı kullanan modülasyon sistemleri yaygındır.

üç serbest parametreye sahip olmak

Bu veya bu parametreyi zamanla değiştirerek, çeşitli modülasyon türleri elde edebilirsiniz.

Genlik modülasyonu ilkesi.

Sinyal genliği bir değişken olarak ortaya çıkarsa ve kalan iki parametre değişmezse, taşıyıcı salınımının bir genlik modülasyonu vardır. Genlik modülasyonlu veya AM sinyali kaydetme şekli aşağıdaki gibidir:

AM sinyalinin osilogramı karakteristik bir forma sahiptir (bkz. Şekil 4.1). Grafiğin zaman eksenine göre simetrisine dikkat çekilmiştir. Formül (4.2)'ye göre AM sinyali zarf ve harmonik dolgunun ürünüdür. Pratik ilginin çoğu durumunda, zarf zaman içinde yüksek frekanslı doldurmadan çok daha yavaş değişir.

Pirinç. 4.1. Farklı modülasyon derinliklerinde AM sinyalleri: a - sığ modülasyon; b - derin modülasyon; c - aşırı modülasyon

Genlik modülasyonu ile zarf ve modüle edici faydalı sinyal arasındaki ilişki genellikle aşağıdaki gibi belirlenir:

Modülasyon yokluğunda taşıyıcı salınımının genliğine eşit sabit bir katsayı burada; M, genlik modülasyon faktörüdür.

M değeri, genlik modülasyonunun derinliğini karakterize eder. Bu terimin anlamı, Şekil 2'de gösterilen AM sinyallerinin osilogramları ile açıklanmaktadır. 4.1, a-c.

Sığ bir modülasyon derinliğinde, zarftaki nispi değişiklik küçüktür, yani sinyal şeklinden bağımsız olarak her zaman.

Sinyalin uç değerlere ulaştığı zamanlarda, yaklaşık eşitlikler varsa

Buna derin genlik modülasyonu denir. Bazen ek bir göreli modülasyon indeksi eklenir

ve bağıl modülasyon oranı aşağı

Radyo kanallarında sığ modülasyon derinliğine sahip AM sinyalleri, verici gücünün eksik kullanımı nedeniyle pratik değildir.

Aynı zamanda, %100 yukarı modülasyon, modüle edici mesajın tepe değerlerindeki salınımların genliğini iki katına çıkarır. Bu genlikte daha fazla bir artış, kural olarak, vericinin çıkış aşamalarının aşırı yüklenmesi nedeniyle istenmeyen bozulmalara yol açar.

Çok derin aşağı genlik modülasyonu daha az tehlikeli değildir. İncirde. 4.1, c aşırı modülasyon denen şeyi gösterir. Burada zarf şekli, modüle edici sinyalin şeklini tekrarlamayı durdurur.

Tek ton genlik modülasyonu.

En basit AM sinyali, modüle eden düşük frekanslı sinyal frekanslı harmonik bir titreşim olduğunda elde edilebilir. Böyle bir sinyal

tek tonlu AM sinyali denir.

Böyle bir sinyalin farklı frekanslara sahip basit harmonik salınımların toplamı olarak gösterilip gösterilmeyeceğini öğrenelim. (4.4) ifadesinden kosinüslerin çarpımı için iyi bilinen trigonometrik formülü kullanarak hemen elde ederiz.

Formül (4.5), tek tonlu AM sinyalinin spektral bileşimini ayarlar. Aşağıdaki terminoloji benimsenmiştir: - taşıyıcı frekansı, - üst taraf frekansı, - alt taraf frekansı.

(4.5) formülüne göre tek tonlu bir AM sinyalinin spektral diyagramını oluştururken, her şeyden önce, üst ve alt yan salınımların genliklerinin eşitliğine ve ayrıca konum simetrisine dikkat edilmelidir. taşıyıcı salınımına göre bu spektral bileşenler.

AM sinyalinin enerji özellikleri.

Taşıyıcı ve yanal titreşimlerin güçlerinin oranı sorusunu ele alalım. Tek tonlu bir AM sinyal kaynağı, seri bağlanmış üç harmonik kaynağa eşdeğerdir:

Kesinlik için bunların seri bağlı ve tek bir direnç üzerine yüklenmiş EMF kaynakları olduğunu varsayalım. O zaman AM sinyalinin anlık gücü, toplam voltajın karesine sayısal olarak eşit olacaktır:

Ortalama sinyal gücünü bulmak için, değerin yeterince uzun bir T zaman aralığı üzerinden ortalaması alınmalıdır:

Ortalama alındığında, tüm karşılıklı güçlerin sıfır sonuç vereceğinden emin olmak kolaydır - bu nedenle, AM sinyalinin ortalama gücü, taşıyıcı ve yan salınımların ortalama güçlerinin toplamına eşit olacaktır:

Bu nedenle şu şekildedir:

Böylece, %100 modülasyon (M=1) ile bile, her iki yanal salınımın güç oranı, modüle edilmiş taşıyıcı dalga gücünün sadece %50'sidir. Mesajla ilgili bilgiler yanal titreşimler içine alındığından, AM sinyalini iletirken gücü kullanmanın verimsizliğini not edebiliriz.

Karmaşık bir modülasyon sinyali ile genlik modülasyonu.

Pratikte, tek tonlu AM sinyalleri nadiren kullanılır. Modüle edici düşük frekanslı sinyalin karmaşık bir spektral bileşime sahip olduğu durum çok daha gerçektir. Böyle bir sinyalin matematiksel modeli, örneğin, trigonometrik toplam olabilir.

Burada, frekanslar sıralı bir artan dizi oluştururken, genlikler ve ilk fazlar Φ keyfidir.

(4.9) formülünü (4.3) ile değiştirirsek, şunu elde ederiz:

Bir dizi kısmi (kısmi) modülasyon katsayısı sunuyoruz

ve karmaşık modülasyonlu (çok tonlu) bir AM sinyalinin analitik ifadesini, ifadeyi (4.4) genelleştiren bir biçimde yazın:

Spektral ayrıştırma, tek tonlu AM sinyali ile aynı şekilde gerçekleştirilir:

İncirde. 4.2, a, formül (4.9)'a göre oluşturulan modüle edici sinyalin spektral diyagramını göstermektedir. Pirinç. 4.2, b, bu modüle edici osilasyona karşılık gelen çok tonlu bir AM sinyalinin spektral diyagramını yeniden üretir.

Pirinç. 4.2. Spektral diyagramlar a - modüle edici sinyal; b - Çok tonlu modülasyonlu AM sinyali

Bu nedenle, karmaşık modülasyonlu bir AM sinyalinin spektrumunda, taşıyıcı salınımına ek olarak, üst ve alt yan salınım grupları vardır. Üst yanal titreşimlerin spektrumu, yüksek frekanslara kaydırılan modüle edici sinyalin spektrumunun ölçekli bir kopyasıdır.

Yukarıdakilerden önemli bir sonuç çıkar: AM sinyal spektrumunun genişliği, modüle edici düşük frekanslı sinyal spektrumundaki en yüksek frekans değerinin iki katına eşittir.

Örnek 4.1. 0,5 ila 1,5 MHz frekans aralığına yerleştirilebilecek yayın radyo kanallarının sayısını tahmin edin (orta dalga yayın aralığının yaklaşık sınırları).

Yayın sinyallerinin tatmin edici bir şekilde çoğaltılması için 100 Hz ila 12 kHz arasındaki ses frekansları yeniden üretilmelidir. Böylece, bir AM kanalına tahsis edilen bant genişliği 24 kHz'dir. Kanallar arasında karışmayı önlemek için 1 kHz koruma aralığı sağlanmalıdır. Bu nedenle, izin verilen kanal sayısı

Genlik kaydırma anahtarlı sinyaller.

Çok tonlu AM sinyallerinin önemli bir sınıfı, anahtarlı sinyallerdir. En basit durumda, bunlar birbirinden duraklamalarla ayrılmış radyo darbeleri dizileridir. Bu tür sinyaller radyotelgrafta ve radyo kanalları üzerinden ayrık bilgilerin iletilmesi için sistemlerde kullanılır.

Eğer s(t), zamanın her anında ya 0 ya da 1 değerini alan bir fonksiyon ise, o zaman genlik manipüle edilmiş sinyal şu ​​şekilde temsil edilir:

Örneğin, fonksiyonun örnek 2.1'de ele alınan periyodik bir video darbeleri dizisini göstermesine izin verin (bkz. Bölüm 2). (4.14)'e dayalı olarak bu darbelerin genliğini varsayarsak,

burada q, dizinin görev döngüsüdür.

AM sinyalinin vektör diyagramı.

Bazen AM sinyalini karmaşık bir düzlemde dönen vektörlerin toplamı olarak grafiksel olarak göstermek faydalı olabilir.

Basitlik için odioton modülasyonunu düşünün. Taşıyıcı salınımının anlık değeri, orijin etrafında saat yönünde açısal hızla dönen açı referans eksenine, zamanda gerçek olmayan bir vektörün izdüşümüdür (Şekil 4.3).

Üst yan salınım, diyagramda bir uzunluk vektörü olarak gösterilir ve faz açısı, taşıyıcı ve modülasyon sinyallerinin ilk fazlarının toplamına eşittir [bkz. formül (4.5).

Pirinç. 4.3. Tek tonlu AM sinyalinin vektör diyagramları: a - at; b - en

Alt yanal salınım için aynı vektör, yalnızca faz açısının ifadesinde işaret olarak farklılık gösterir. Bu nedenle, karmaşık düzlemde üç vektörün toplamını oluşturmak gerekir.

Bu toplamın iş vektörü boyunca yönlendirileceğini görmek kolaydır. AM sinyalinin anlık değeri, elde edilen vektörün ucunun yatay eksen üzerindeki izdüşümüne eşit olacaktır (Şekil 4.3, a).

Zamanla, açıların referans ekseninin işaretli dönüşüne ek olarak, çizimin aşağıdaki dönüşümleri gözlemlenecektir (Şekil 4.3.6): 1) vektör, uygulama noktasının etrafında açısal hızla dönecektir. saat yönünün tersine, üst yanal salınımın fazı, faz taşıyıcı sinyalden daha hızlı arttığı için; 2) vektör de açısal hızla ancak ters yönde dönecektir.

Toplam vektörü oluşturup, açıların referans eksenine yansıtarak, anlık değerler ve herhangi bir zamanda bulunabilir.

Dengeli genlik modülasyonu.

Geleneksel bir AM sinyalinin gücünün önemli bir bölümünün taşıyıcı dalgada yoğunlaştığı gösterilmiştir. Verici gücünün daha verimli bir şekilde kullanılması için, balais genlik modülasyonunu uygulayarak, bastırılmış taşıyıcı salınımları ile AM ​​sinyalleri oluşturmak mümkündür. Formül (4.4)'e göre, dengeli modülasyonlu tek tonlu AM sinyalinin gösterimi aşağıdaki gibidir:

Modüle edici ve taşıyıcı olmak üzere iki sinyalin çarpımı vardır. Fiziksel açıdan (4.16) formunun salınımları, üst ve alt taraf frekanslarına eşit aynı genlik ve frekanslara sahip iki harmonik sinyalin vuruşlarıdır.

Çok tonlu dengeli modülasyon ile sinyalin analitik ifadesi şu şekli alır:

Geleneksel genlik modülasyonu durumunda olduğu gibi, burada iki simetrik üst ve alt yanal salınım grubu gözlenir.

Vuruşların osilogramına bakarsak, zaman içinde tam olarak bu frekansla değişen yüksek frekanslı bir dolum olmasına rağmen, bu sinyalin spektrumunda neden taşıyıcı frekansın olmadığı belirsiz görünebilir.

Buradaki nokta, vuruş zarfı sıfırdan geçtiğinde, fonksiyonun sıfırın solunda ve sağında zıt işaretlere sahip olması nedeniyle, yüksek frekanslı doldurmanın fazı aniden 180 ° değişir. Böyle bir sinyal, yüksek kaliteli bir salınım sistemine (örneğin, bir -devreye) uygulanırsa, frekansa ayarlıysa, çıktı etkisi çok küçük olacak ve kalite faktörü arttıkça sıfıra yönelecektir. Bir vuruş periyodu tarafından uyarılan sistemdeki salınımlar, bir sonraki periyot tarafından sönümlenecektir. Bir sinyalin spektral ayrışmasının gerçek anlamı sorusunu fiziksel bir bakış açısından ele almak alışılmış bir durumdur. Bu soruna Bölüm'de tekrar döneceğiz. dokuz.

Tek yan bant genlik modülasyonu.

Geleneksel AM modülasyon ilkesine yönelik daha da ilginç bir gelişme, bastırılmış üst veya alt yan bantlara sahip bir sinyal üretmektir.

Tek yan bantlı sinyaller (SSB veya SSB sinyalleri - İngilizce'den. Tek yan bant) görünüşte geleneksel AM sinyallerine benzer. Örneğin, bastırılmış alt taraf frekansına sahip tek tonlu bir SSB sinyali şu şekilde yazılır:

Trigonometrik dönüşümler yaparak elde ederiz

Son iki terim, biri zamanla yavaş, diğeri ise hızla değişen iki fonksiyonun ürünüdür. Zaman karelemesinde "hızlı" faktörlerin birbiriyle ilişkili olduğunu dikkate alarak, SSB sinyalinin yavaş değişen zarfını hesaplıyoruz:

Pirinç. 4.4. - SSB sinyaline sahip tek tonlu modüle edilmiş sinyallerin zarfları; 2 - normal AM sinyali

(4.18) formülü ile hesaplanan SSB sinyal zarfının grafiği Şekil 2'de gösterilmektedir. 4.4. Burada, karşılaştırma için, aynı modülasyon oranına sahip geleneksel tek tonlu AM sinyalinin zarfı çizilir.

Verilen eğrilerin karşılaştırılması, SSB sinyalinin zarfı boyunca doğrudan demodülasyonuna önemli bozulmaların eşlik edeceğini göstermektedir.

SSB sistemlerinin bir başka iyileştirmesi, taşıyıcı dalganın kısmen veya tamamen bastırılmasıdır. Bu durumda vericinin gücü daha da verimli kullanılır.

burada m = k AM S m / U mo genlik modülasyon katsayısıdır. İncirde. Şekil 5, sırasıyla m = 0.5 ve m = 1 AM katsayılarına sahip modüle edilmiş sinyalleri göstermektedir. %100 genlik modülasyonu (m = 1) ile, modüle edilmiş sinyalin genliğinde maksimum değişiklikler gerçekleşir: genlik sıfırdan değerin iki katına değişir.

Kosinüslerin çarpımı için trigonometrik formül kullanılarak, (3) ifadesi formül (4) olarak gösterilebilir. Formül (4)'ün sağ tarafındaki üç terim de harmonik salınımlardır. İlk terim orijinal modüle edilmemiş dalga biçimidir (taşıyıcı). İkinci ve üçüncü terimler sırasıyla üst ve alt taraf bileşenleri olarak adlandırılır.

Şimdiye kadar, radyo elektroniğinde iki veya daha fazla analog sinyalin doğrudan çoğaltılması için etkili yöntemler geliştirilmemiştir. Bu nedenle, genlik modülasyonu uygulanırken, doğrusal olmayan veya parametrik devreler kullanılarak dolaylı çarpma yöntemleri kullanılır.

Genlik modülatörleri oluşturmak için seçeneklerden biri, ataletsiz doğrusal olmayan bir elemana sağlanan modülasyon ve taşıyıcı salınımların toplamını dönüştürmenin etkisini kullanan, rezonans güç amplifikatörlerine dayanan AM'lerdir. En basit AM, girişte seri olarak sabit ön gerilim voltajı U o, modülasyon sinyali e (t) ve taşıyıcı osilatör U n (t) seri olarak bağlanan doğrusal olmayan bir rezonans amplifikatörü (Şekil 6) temelinde oluşturulur. ) ve salınım devresinin taşıyıcı frekansına ayarlanması ω o ...

Tek tonlu bir AM sinyali elde etmek için modülatör girişine bir voltaj uygulanmalıdır.

Akım ve gerilim diyagramlarını kullanarak modülatörün çalışmasını analiz edebilirsiniz (Şekil 7). Transistörün geçiş karakteristiğinin (I kollektör akımının U be baz-yayıcı voltajına bağımlılığı) iki düz çizgi parçası ile yaklaşıldığını varsayalım. Modülasyon sinyali e(t) yasasına göre ön gerilim Uo'ya göre çalışma noktasının yer değiştirmesinden dolayı, taşıyıcı dalga biçimindeki akım kesme açısı değişir. Sonuç olarak, kollektör akımının i transistöre, taşıyıcı salınımındaki değişikliği yansıtan darbeleri genlikte modüle edilir.

Transistör kollektör akım darbelerinin spektrumu, ω 0 ve Ω frekanslarının yanı sıra çoklu ve kombinasyon (harmoniklerin toplam ve fark bileşenleri ω 0 ve Ω) frekanslarına sahip birçok harmonik bileşen içerir. Rezonans devresinin yalnızca ω 0 - Ω, ω 0 ve ω 0 + Ω frekanslı harmonikleri kollektör akım darbeleri spektrumundan izole etmek için Δω AM = 2Ω bant genişliğine sahip olması gerekir.

Pirinç. 7. Akım ve voltaj şemaları

2.2. açı modülasyonu

Taşıyıcı harmonik salınımında açı modülasyonu u (t) = U m cos (wt + j), salınım genliğinin değeri U m sabit kalır ve s (t) bilgisi ya w frekansına ya da faz açısı j. Her iki durumda da, harmonik salınımın u (t) faz açısının mevcut değeri, salınımın toplam fazı olarak adlandırılan y (t) = wt + j argümanını belirler.

Faz modülasyonu(PM, faz modülasyonu - PM) Faz modülasyonu ile, sabit taşıyıcı salınım frekansı w o faz açısının değeri, modülasyon sinyalinin s(t) genliği ile orantılıdır. Buna göre, FM sinyalinin denklemi şu ifadeyle belirlenir:

u (t) = U m cos,

(6)

burada k orantı katsayısıdır. Tek tonlu bir FM sinyalinin bir örneği Şekil 1'de gösterilmektedir. sekiz.

s (t) = 0 olduğunda, PM sinyali basit bir harmonik salınımdır ve şekilde u o (t) fonksiyonu ile gösterilmiştir. S (t) değerlerinde bir artışla, salınımların toplam aşaması y (t) = w o t + k × s (t) zamanla daha hızlı artar ve w t'deki doğrusal artışı geride bırakır. Buna göre azalan s(t) değerleri ile toplam fazın büyüme hızı zamanla azalır. Aşırı s (t) değerleri anlarında, PM sinyali ile modüle edilmemiş salınımın değeri arasındaki Dy faz kaymasının mutlak değeri de maksimumdur ve faz sapması olarak adlandırılır ( yukarı Dj in = k × s maks (t) veya aşağı doğru Dj n = k × s min (t) modülasyon sinyalinin aşırı değerlerinin işareti dikkate alınarak).

Açısal olarak modüle edilmiş salınımlar için, toplam fazın zamana göre türevi olarak anlaşılan anlık frekans kavramı da kullanılır:

Şekil 9, faz modülatör devresini gösterir ("Kama - R" radyo istasyonunda benzer bir devre kullanılır). Yüksek frekanslı voltaj, ototransformatör bağlantısı üzerinden birincil devreye - L1 bobini ve V1 varikap - beslenir. Ayrıca, C1, C2 bağlantı kapasitörleri aracılığıyla, ikinci devreye - L2, V2 ve üçüncü - L3, V3'e voltaj verilir. Varicaps, döngü kapasitörleri olarak işlev görür.

Mikrofondan modülasyon voltajının yokluğunda (U = 0) varikaplar üzerinde, R10 – R12 potansiyometreleri tarafından ayarlanan sabit bir öngerilim voltajı etki eder. Önyargı voltajı, akımı, her döngü giriş voltajının frekansına ayarlanacak şekilde ayarlar. Bu nedenle, yüksek frekanslı voltaj, ek bir faz kayması almadan 3 devrenin hepsinden geçer.

Ses voltajı U 1, 2 terminallerinde göründüğünde, ayırma kapasitörleri C6-C8 aracılığıyla varikaplara beslenir. Modülasyon voltajına bias voltajı eklenir ve varikapların kapasitansları ses voltajı ile zamanla değişir. Salınım devrelerinin değişken ayarlarından dolayı çıkış voltajı faz modülasyonludur. Kontur sayısı modülasyon derinliğini belirler.

C3 – C5 kapasitörleri, yüksek frekanslı akımlara (kısa devre) karşı düşük dirence sahiptir ve ses frekansı akımları için nispeten yüksektir. Bu kapasitörler ve R4 – R6 dirençleri sayesinde devrenin yüksek frekanslı ve düşük frekanslı kısımları arasında ayrıştırma sağlanır.

Mesajları telgrafla iletirken, yüksek frekanslı enerjinin radyasyonu periyodik olarak durdurulur ve yeniden başlatılır. Bu işleme manipülasyon denir.

Frekans modülasyonu (FM, frekans modülasyonu - FM), modülasyon sinyalinin anlık salınım frekansı ile doğrusal bir ilişkisi ile karakterize edilir, burada anlık salınım frekansının değeri ile yüksek frekanslı taşıyıcı salınım frekansı eklenerek oluşturulur. belirli bir orantı katsayısına sahip modülasyon sinyalinin genliği:

FM sinyali denklemi:

u (t) = U m cos (ω o t + k s (t) dt + j o).

(8)

FM'ye benzer şekilde, frekans modülasyonunun derinliğini karakterize etmek için, frekans sapması yukarı Dw в = k × s max (t) ve aşağı doğru kavramları

Dw n = k × s min (t).

Frekans ve faz modülasyonu birbiriyle ilişkilidir. Salınımın ilk aşaması değişirse, anlık frekans da değişir ve bunun tersi de geçerlidir. Bu nedenle açısal modülasyon genel adı altında birleştirilirler. Açısal modülasyonlu salınımlar biçiminden, bu salınımın hangi tür modülasyona ait olduğunu, FM veya FM'ye ait olduğunu ve yeterince düzgün işlevler için s (t) belirlemek imkansızdır, FM ve FM sinyallerinin biçimleri pratik olarak hiç farklı değildir. .

Frekans modülatör devresi Şek. on.

Devre göz önüne alındığında, genlik modülasyonunun aksine, frekans modülasyonunun doğrudan vericinin ana osilatöründe gerçekleştirildiği söylenmelidir. İncirde. Şekil 10, bir varikap kullanan bir frekans modülasyon şemasının basitleştirilmiş bir versiyonunu göstermektedir.

Varikap, özel olarak tasarlanmış bir yarı iletken diyottur. Diyot ters yönde açılırsa, kapalı p – n bağlantısı bir kapasitör olarak kabul edilebilir. Kesme voltajını ayarlayarak bu "kapasitör"ün kapasitesini değiştirebilirsiniz. Şekilde, salınım devresi CK, Lk olan bir transistör VT2 ve bir kuplaj bobini Lcv, kendi kendine uyarımlı bir sinüzoidal osilatör oluşturur.

Varikap kapasitansı, Cc kondansatörü ile Ssv üzerinden devreye paralel olarak bağlandığından, "sessizlik" modunda üretilen salınımların frekansı aşağıdaki gibi belirlenecektir:

(9)

İşte ses voltajının yokluğunda ilk durumdaki varikap kapasitesi.

Başlangıç ​​kapasitansı, hareketsiz akım akarken Rk üzerindeki gerilime eşit olan ilk blokaj gerilimi tarafından belirlenir.

Devredeki modülatör, bir kollektör yükü ve bir varikap ile bir VT1 transistörüne dayanan bir ses frekansı voltaj yükselticisidir.

Mikrofon, Rk kollektör yüküne maruz kaldığında, yüksek frekanslı bobin L1 üzerinden varikapa beslenen ve kapasitansını ve dolayısıyla üretilen yüksek frekanslı salınımların frekansını değiştiren ses voltajı çıkarılır.

Csb kondansatörü, üretilen salınımların frekans sapmasını ayarlayabilir. Yüksek frekanslı bir bobin, devrenin yüksek frekanslı kısmını düşük frekanslı olandan ayırmanıza, başka bir deyişle, devre dışı bırakmanıza izin verir.

düşük frekanslı amplifikatörün transistörünün toplayıcısına yüksek frekanslı voltaj çarpması.

2.3. Darbe modülasyonu

Darbe modülasyonu (IM) gerçekten herhangi bir özel modülasyon türü değildir. Ayrıca, darbe genlik modülasyonu ve darbe frekans modülasyonu arasında bir ayrım yapılır. Bilginin sunulma şeklini dikkate alır - bir dürtü veya bir dizi dürtü aracılığıyla. Bir darbenin genliği veya genişliği veya bir darbe dizisindeki konumu, vb. modüle edilmiş bir miktar olarak kabul edilebilir.Bu nedenle, çok çeşitli darbe modülasyon yöntemleri vardır. Hepsi bir iletim şekli olarak AM veya FM kullanır.

Darbe modülasyonu, hem dijital hem de analog dalga biçimlerini iletmek için kullanılabilir. Dijital sinyaller söz konusu olduğunda, mantık seviyeleriyle (yüksek ve düşük) ilgileniyoruz ve taşıyıcıyı (AM veya FM kullanarak) dijital değeri temsil eden bir dizi darbe ile modüle edebiliyoruz.

Analog sinyalleri iletmek için darbe yöntemlerini kullanırken, önce analog verileri darbe biçimine dönüştürmeniz gerekir. Bir darbe katarını veya darbe alt taşıyıcısını modüle etmek (değiştirmek) için analog veriler kullanıldığından, bu dönüşüm modülasyon olarak da adlandırılır. İncirde. Şekil 11a, bir sinüzoidal sinyal ile bir darbe dizisinin modülasyonunu gösterir.

Modüle edilmiş dizideki her darbenin genliği, analog sinyalin anlık değerine bağlıdır. Sinüs dalgası, basit filtreleme ile modüle edilmiş darbe dizisinden geri kazanılabilir. İncirde. 11b, darbelerin üst kısımlarını düz çizgilerle bağlayarak orijinal sinyali geri yükleme sürecini grafiksel olarak gösterir. Ancak, Şekil 1'de yeniden yapılandırıldı. Şekil 11b'de, analog sinyalin periyodu başına darbe sayısının küçük olması nedeniyle dalga biçimi orijinal sinyalin iyi bir yeniden üretimi değildir. Daha fazla sayıda darbe kullanılarak, yani temel bant frekansından daha yüksek bir darbe tekrarlama oranında, daha iyi yeniden üretim elde edilebilir. Bir darbe dizisinin bir alt taşıyıcısının modüle edilmesiyle ilgili bu darbe genlik modülasyonu (PAM) işlemi, analog sinyalin sabit süreli örnekleme darbeleriyle sabit zaman aralıklarında örneklenmesiyle gerçekleştirilebilir.

Örnek darbeler, örnekleme anındaki orijinal analog sinyale eşit genliğe sahip darbelerdir. Örnekleme hızı (saniyedeki darbeler), analog sinyalin en yüksek frekansının en az iki katı olmalıdır. En iyi tekrarlanabilirlik için, örnekleme hızı genellikle en yüksek modülasyon frekansının 5 katına ayarlanır.

PIM, darbe modülasyonunun yalnızca bir türüdür. Ona ek olarak:

PWM - darbe genişlik modülasyonu (darbe genişlik modülasyonu);

PFM - darbe frekansı modülasyonu;

CMM - Darbe Kodu Modülasyonu.

Darbe genişliği modülasyonu, numune voltajlarını, süresi numune voltajlarının genliği ile doğru orantılı olan bir darbe dizisine dönüştürür. Bu darbelerin genliğinin sabit olduğuna dikkat edin; modülasyon sinyaline göre sadece darbe süresi değişir. Örnekleme aralığı (darbeler arasındaki aralık) da sabittir.

Darbe frekansı modülasyonu, numune voltaj seviyelerini, anlık frekansı veya tekrarlama hızı, numune voltajlarının büyüklüğü ile doğrudan ilişkili olan bir darbe dizisine dönüştürür. Ve burada tüm darbelerin genliği aynıdır, sadece frekansları değişir. Bu, geleneksel FM'de olduğu gibi, taşıyıcının sinüzoidal olmayan bir şekle sahip olması dışında, esasen geleneksel FM ile aynıdır; bir dizi dürtüden oluşur.

Genel eğitim yazıları dizisine "Radyo Dalgaları Teorisi" genel başlığı altında devam ediyoruz.
Önceki makalelerde radyo dalgaları ve antenlerle tanıştık: Radyo sinyalinin modülasyonuna daha yakından bakalım.

Bu makale çerçevesinde, aşağıdaki türlerin analog modülasyonu ele alınacaktır:

• genlik modülasyonu
• Tek yan bantlı genlik modülasyonu
• Frekans modülasyonu
• Doğrusal frekans modülasyonu
• Faz modülasyonu
• Diferansiyel faz modülasyonu

genlik modülasyonu

Genlik modülasyonu ile, taşıyıcı salınımının genliğinin zarfı, iletilen mesajın yasası ile örtüşen yasaya göre değişir. Bu durumda taşıyıcı dalganın frekansı ve fazı değişmez.

AM'nin ana parametrelerinden biri modülasyon katsayısıdır (M).
Modülasyon indeksi, modüle edilmiş sinyalin genliklerinin maksimum ve minimum değerleri arasındaki farkın bu değerlerin toplamına oranıdır (%).
Basitçe söylemek gerekirse, bu katsayı, belirli bir anda taşıyıcı titreşiminin genlik değerinin ortalama değerden ne kadar saptığını gösterir.
Modülasyon faktörü 1'den büyük olduğunda, aşırı modülasyonun etkisi meydana gelir ve bu da sinyal bozulmasına neden olur.

AM spektrumu

Bu spektrum, modüle edici bir sabit frekans salınımının karakteristiğidir.

Grafikte X ekseni frekansı, Y ekseni ise genliği temsil etmektedir.
AM için, merkezde bulunan temel frekansın genliğine ek olarak, taşıyıcı frekansın sağındaki ve solundaki genliklerin değerleri de sunulmaktadır. Bunlar sözde sol ve sağ yan şeritlerdir. Modülasyon frekansına eşit bir mesafede taşıyıcı frekansından aralıklıdırlar.
Sol taraftaki şeritten sağ tarafa olan mesafeye denir spektrum genişliği.
Normal durumda, modülasyon faktörü ile<=1, амплитуды боковых полос меньше или равны половине амплитуды несущей.
Spektrumun yalnızca üst veya alt yan bantları yararlı bilgiler içerir. Ana spektral bileşen - taşıyıcı, faydalı bilgiler taşımaz. Genlik modülasyonlu verici gücü, spektrumun en temel elemanının bilgi içeriğinin eksikliğinden dolayı çoğunlukla "havayı ısıtmak" için harcanır.

Tek yan bantlı genlik modülasyonu

Klasik AM modülasyonunun verimsizliği nedeniyle, bir yan bantlı AM modülasyonu icat edildi.
Özü, gerekli tüm bilgiler kalan yan bant boyunca iletilirken, taşıyıcının ve yan bantlardan birinin spektrumdan çıkarılmasında yatmaktadır.

Ancak tüketici radyo yayıncılığındaki saf haliyle, bu tür kök salmadı, tk. alıcının taşıyıcıyı çok yüksek doğrulukla sentezlemesi gerekir. Sıkıştırma ekipmanlarında ve amatör radyolarda kullanılır.
Yayında, AM daha sık bir yan bant ve kısmen bastırılmış bir taşıyıcı ile kullanılır:

Bu modülasyon ile kalite/verim oranı en iyi şekilde elde edilir.

Frekans modülasyonu

Modülasyonlu düşük frekanslı sinyal yasasına göre taşıyıcı frekansının değiştiği bir tür analog modülasyon. Bu durumda, genlik sabit kalır.

a) - taşıyıcı frekansı, b) modülasyon sinyali, c) modülasyon sonucu

Frekansın ortalama değerden en büyük sapmasına denir. sapma.
İdeal olarak sapma, modüle eden dalga formunun genliği ile doğru orantılı olmalıdır.

Frekans modülasyonlu spektrum şöyle görünür:

Bir taşıyıcıdan oluşur ve modüle edici salınımın frekansının bir katı olan bir frekansta, yan bantların harmoniklerinin sağına ve soluna simetrik olarak geride kalır.
Bu spektrum harmonik titreşimi temsil eder. Gerçek modülasyon durumunda, spektrum daha karmaşıktır.
Geniş bant ve dar bant FM modülasyonunu ayırt edin.
Geniş bantta - frekans spektrumu, modüle edici sinyalin frekansını önemli ölçüde aşıyor. FM yayınında kullanılır.
Radyo istasyonlarında, alıcının daha hassas bir şekilde ayarlanmasını gerektiren ve buna bağlı olarak parazitten daha fazla korunan, esas olarak dar bantlı FM modülasyonu kullanılır.
Geniş bant ve dar bant FM spektrumları aşağıda sunulmuştur.

Dar bant FM spektrumu, genlik modülasyonuna benzer, ancak yan bantların fazını hesaba kattığınızda, bu dalgaların sabit frekans ve değişken genlik (AM) yerine sabit genlik ve değişken frekansa sahip olduğu görülür. Geniş bant FM ile, taşıyıcı genliği çok küçük olabilir, bu da yüksek FM verimliliği ile sonuçlanır; bu, iletilen enerjinin çoğunun bilgi taşıyan yan frekanslarda bulunduğu anlamına gelir.

FM'nin AM'ye göre ana avantajları, enerji verimliliği ve gürültü bağışıklığıdır.

Bir FM türü olarak Doğrusal Frekans Modülasyonu ayırt edilir.
Özü, taşıyıcı sinyalin frekansının doğrusal olarak değişmesi gerçeğinde yatmaktadır.

Doğrusal frekans modülasyonlu (LFM) sinyallerin pratik önemi, genliğinde gürültü seviyesinin üzerinde bir artış ile alım sırasında önemli sinyal sıkıştırma olasılığında yatmaktadır.
Radarda cıvıltı kullanılır.

Faz modülasyonu

Gerçekte, faz kaydırmalı anahtarlama terimi daha çok kullanılır. esas olarak ayrık sinyallerin modülasyonunu üretir.
FM'nin anlamı, bir sonraki ayrık sinyal geldiğinde öncekinden farklı olarak taşıyıcı fazın aniden değişmesidir.

Spektrumdan, yüksek enerji verimliliğini gösteren taşıyıcının neredeyse tamamen yokluğunu görebilirsiniz.
Bu modülasyonun dezavantajı, bir semboldeki bir hatanın sonraki tüm sembollerin yanlış alınmasına yol açabilmesidir.

Diferansiyel Faz Kaydırmalı Anahtarlama

Bu modülasyon durumunda, faz, modülasyon darbesinin değerindeki her değişiklikle değil, farktaki bir değişiklikle değişir. Bu örnekte, her varış "1"dir.

Bu tür modülasyonun avantajı, bir sembolde kazara bir hata olması durumunda, bunun başka bir hata zinciri gerektirmemesidir.

90 derece ve daha yüksek dereceli PM içinde bir faz değişikliği kullanan kareleme gibi faz anahtarlama manipülasyonlarının da olduğunu belirtmekte fayda var, ancak bunların dikkate alınması bu makalenin kapsamı dışındadır.

Not: Makalelerin amacının ders kitabını değiştirmek değil, radyonun temellerini “parmaklarda” anlatmak olduğunu bir kez daha belirtmek istiyorum.
Okuyucu için konu hakkında bir fikir oluşturmak için yalnızca ana modülasyon türleri dikkate alınır.