Mga Pangunahing Kaalaman sa Mga Teknik

"Ang digital-to-analog na conversion ay ang proseso ng pagbabago ng isa sa mga katangian ng isang analog signal batay sa impormasyon sa digital data. Ang isang sine wave ay tinukoy ng tatlong katangian: amplitude, frequency, at phase. Kapag binago namin ang sinuman sa mga katangiang ito, lumikha kami ng ibang bersyon ng alon na iyon. Kaya, sa pamamagitan ng pagbabago ng isang katangian ng isang simpleng signal ng kuryente, magagamit namin ito upang kumatawan sa digital na data. ----- FMUSER"


Mayroong tatlong mga mekanismo para sa modulate digital data sa isang analog signal: amplitude shift keying (MAGTANONG), frequency shift keying (FSK), at phase shift keying (patutot). Bilang karagdagan, mayroong isang pang-apat (at mas mahusay) na mekanismo na pinagsasama ang pagbabago ng pareho ng amplitude at phase, na tinawag kuwadra ng modyul ng amplitude (QAM).

Bandwidth
Ang kinakailangang bandwidth para sa paghahatid ng digital na data ay proporsyonal sa rate ng signal maliban sa FSK, kung saan ang pagkakaiba sa pagitan ng mga signal ng carrier ay kailangang maidagdag.

Tingnan din: >> Paghahambing ng 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM 

Signal ng Carrier
Sa paghahatid ng analog, ang aparato ng pagpapadala ay gumagawa ng isang mataas na dalas ng signal na kumikilos bilang isang batayan para sa signal ng impormasyon. Ang signal ng base na ito ay tinatawag na signal ng carrier o dalas ng carrier. Ang aparato ng pagtanggap ay nakatutok sa dalas ng signal ng carrier na inaasahan nito mula sa nagpadala. Ang digital na impormasyon pagkatapos ay binabago ang signal ng carrier sa pamamagitan ng pagbabago ng isa o higit pa sa mga katangian nito (amplitude, frequency, o phase). Ang ganitong uri ng pagbabago ay tinatawag modulasyon (shift keying).

1. Amplitude Shift Keying:
Sa amplitude shift keying, ang amplitude ng carrier signal ay iba-iba upang lumikha ng mga elemento ng signal. Ang parehong dalas at yugto ay mananatiling pare-pareho habang nagbabago ang malawak.

Binary ASK (BASK)
Karaniwang ipinatutupad ang ASK gamit ang dalawang antas lamang. Tinukoy ito bilang binary amplitude shift keying o on-off keying (OOK). Ang ranggo ng taas ng isang antas ng signal ay 0; ang iba pa ay pareho ng amplitude ng dalas ng carrier. Ang sumusunod na figure ay nagbibigay ng isang konsepto ng konsepto ng mga binary ASKS.

 

Tingnan din: >> Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng AM at FM? 

Pagpapatupad:
Kung ang digital data ay ipinakita bilang isang unipolar NRZ digital signal na may mataas na boltahe ng 1V at isang mababang boltahe ng 0V, ang pagpapatupad ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagpaparami ng NRZ digital signal ng signal ng carrier na nagmumula sa isang oscillator na kinakatawan sa sumusunod na figure. Kapag ang amplitude ng NRZ signal ay 1, ang malawak ng dalas ng carrier ay gaganapin; kapag ang amplitude ng NRZ signal ay 0, ang amplitude ng dalas ng carrier ay zero.




Bandwidth para sa ASK:
Ang signal ng carrier ay isa lamang simpleng alon ng sine, ngunit ang proseso ng modulasyon ay gumagawa ng isang di-pana-panahong composite signal. Ang signal na ito ay may patuloy na hanay ng mga frequency. Tulad ng inaasahan namin, ang bandwidth ay proporsyonal sa rate ng signal (rate ng baud).

Gayunpaman, karaniwang mayroong isa pang kadahilanan na kasangkot, na tinatawag na d, na nakasalalay sa proseso ng pag-modulate at pag-filter. Ang halaga ng d ay sa pagitan ng 0 at 

●Nangangahulugan ito na ang bandwidth ay maaaring ipahiwatig tulad ng ipinapakita, kung saan ang S ang signal rate at ang B ang bandwidth.

Ipinapakita ng formula na ang kinakailangang bandwidth ay may isang minimum na halaga ng S at isang maximum na halaga ng 2S. Ang pinakamahalagang punto dito ay ang lokasyon ng bandwidth. Ang gitna ng bandwidth ay kung saan matatagpuan ang fc ang dalas ng carrier, na matatagpuan. Nangangahulugan ito kung mayroon kaming isang bandpass channel na magagamit, maaari nating piliin ang aming fc upang ang modulated signal ay sumasakop sa bandwidth. Ito ay sa katunayan ang pinakamahalagang bentahe ng conversion na digital-to-analog.

Tingnan din: >>Ano ang QAM: paggawa ng kuwadra sa modyul ng amplitude 

2. Frequency Shift Keying

Sa dalas ng paglipat ng paglipat, ang dalas ng signal ng carrier ay iba-iba upang kumatawan ng data. Ang dalas ng modulated signal ay pare-pareho para sa tagal ng isang elemento ng signal, ngunit ang mga pagbabago para sa susunod na elemento ng signal kung nagbabago ang elemento ng data. Ang parehong peak amplitude at phase ay nananatiling pare-pareho para sa lahat ng mga elemento ng signal.

Binary FSK (BFSK)
Ang isang paraan upang mag-isip tungkol sa binary FSK (o BFSK) ay isaalang-alang ang dalawang dalas ng carrier. Sa sumusunod na Figure, pumili kami ng dalawang dalas ng carrier f1 at f2. Ginagamit namin ang unang carrier kung ang elemento ng data ay 0; ginagamit namin ang pangalawa kung ang elemento ng data ay 1.




Ipinapakita sa itaas na figure, ang gitna ng isang bandwidth ay f1 at ang gitna ng iba pa ay f2. Parehong f1 at f2 ay maliban sa gitna ng pagitan ng dalawang banda. Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang frequency ay 2∆f.

Tingnan din: >> QAM Modulator & Demodulator  

Pagpapatupad:
Mayroong dalawang pagpapatupad ng BFSK: hindi magkakaugnay at magkakaugnay. Sa di-magkakaugnay na BFSK, maaaring magkaroon ng pagkahinto sa yugto kapag natapos ang isang elemento ng signal at nagsisimula ang susunod. Sa magkakaugnay na BFSK, ang yugto ay nagpapatuloy sa hangganan ng dalawang elemento ng senyas. Ang hindi-magkakaugnay na BFSK ay maaaring ipatupad sa pamamagitan ng pagpapagamot ng BFSK bilang dalawang mga module ng ASK at paggamit ng dalawang dalas ng carrier. Ang magkakaibang BFSK ay maaaring maipatupad sa pamamagitan ng paggamit ng isang oscillator na kontrolado ng boltahe (VCO) na nagbabago ng dalas nito ayon sa input boltahe.

Ang sumusunod na figure ay nagpapakita ng pinasimple na ideya sa likod ng pangalawang pagpapatupad. Ang input sa osilator ay ang unipolar signal NRZ. Kapag ang amplitude ng NRZ ay zero, ang osileytor ay pinapanatili ang regular na dalas nito; kapag positibo ang amplitude, ang dalas ay nadagdagan.

Bandwidth para sa BFSK:

Ipinapakita sa itaas na figure ang bandwidth ng FSK. Muli ang mga signal ng carrier ay simpleng mga sine waves, ngunit ang modulasyon ay lumilikha ng isang di-pana-panahong composite signal na may patuloy na mga dalas. Maaari nating isipin ang FSK bilang dalawang signal ng ASK, ang bawat isa ay may sariling dalas ng carrier f1 at f2. Kung ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang dalas ay 2∆f, kung gayon ang kinakailangang bandwidth

3. Phase Shift Keying:
Sa phase shift keying, ang phase ng carrier ay iba-iba upang kumatawan sa dalawa o higit pang magkakaibang mga elemento ng signal. Ang parehong peak amplitude at dalas ay mananatiling pare-pareho habang nagbabago ang phase.

Binary PSK (BPSK):
Ang pinakasimpleng PSK ay ang binary PSK, kung saan mayroon lamang kaming mga elemento ng signal, ang isa ay may isang yugto ng 0 °, at ang iba pang may isang phase ng 180 °. Ang sumusunod na pigura ay nagbibigay ng isang konsepto ng konsepto ng PSK. Ang Binary PSK ay kasing simple ng binary ASK na may isang malaking bentahe-hindi gaanong madaling kapitan sa ingay. Sa ASK, ang criterion para sa bit detection ay ang kalakasan ng signal. Ngunit sa PSK, ito ang yugto. Ang ingay ay maaaring mabago ang kadali ng amplitude kaysa sa mababago nito ang yugto. Sa madaling salita, ang PSK ay hindi gaanong madaling kapitan ng ingay kaysa sa ASK. Mas mataas ang PSK sa FSK dahil hindi namin kailangan ng dalawang senyas ng carrier.

Bandawidth:
Ang bandwidth ay pareho sa para sa binary ASK, ngunit mas mababa kaysa sa para sa BFSK. Walang bandwidth ang nasayang para sa paghihiwalay ng dalawang signal ng carrier.

Tingnan din: >>512 QAM kumpara sa 1024 QAM kumpara sa 2048 QAM vs 4096 mga uri ng modula ng QAM

Pagpapatupad:
Ang pagpapatupad ng BPSK ay kasing simple ng para sa ASK. Ang dahilan ay ang elemento ng signal na may phase 180 ° ay makikita bilang pandagdag ng elemento ng signal na may phase 0 °. Nagbibigay ito sa amin ng isang pahiwatig kung paano ipatupad ang BPSK. Gumagamit kami ng isang polar NRZ signal sa halip na isang unipolar NRZ signal, tulad ng ipinapakita sa sumusunod na pigura. Ang polar signal ng NRZ ay pinarami ng dalas ng carrier. Ang 1 bit (positibong boltahe) ay kinakatawan ng isang phase na nagsisimula sa 0 ° ang 0 bit (negatibong boltahe) ay kinakatawan ng isang yugto simula sa 180 °.

 

4. Quadrature Amplitude Modulation (QAM)
Ang PSK ay limitado sa pamamagitan ng kakayahan ng kagamitan upang makilala ang maliit na pagkakaiba sa phase. Ang kadahilanan na ito ay nililimitahan ang potensyal na rate ng bit. Sa ngayon, binago lamang natin ang isa sa tatlong mga katangian ng isang sine wave nang sabay-sabay; ngunit paano kung magbago tayong dalawa? Bakit hindi pagsamahin ang ASK at PSK? Ang ideya ng paggamit ng dalawang carriers, isa in-phase at iba pang kuwadrante, na may iba't ibang mga antas ng amplitude para sa bawat carrier ay ang konsepto sa likod ng quadrature amplitude modulation (QAM).

Ang posibleng mga pagkakaiba-iba ng QAM ay marami. Ang sumusunod na figure ay nagpapakita ng ilan sa mga scheme na ito. Sa sumusunod na figure Bahagi ng isang ipinapakita ang pinakasimpleng 4-QAM scheme (apat na magkakaibang mga uri ng elemento ng signal) gamit ang isang unipolar signal NRZ upang baguhin ang bawat carrier. Ito ang parehong mekanismo na ginamit namin para sa ASK (OOK). Ang bahagi b ay nagpapakita ng isa pang 4-QAM na gumagamit ng polar NRZ, ngunit ito ay eksaktong kapareho ng QPSK. Ang bahagi c ay nagpapakita ng isa pang QAM-4 kung saan ginamit namin ang isang senyas na may dalawang positibong antas upang baguhin ang bawat isa sa dalawang mga tagadala. Sa wakas, ang Bahagi - ay nagpapakita ng isang 16-QAM na konstelasyon ng isang signal na may walong antas, apat na positibo at apat na negatibo.

Maaari mo ring gusto: >>Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng "dB", "dBm", at "dBi"? 
                                >>Paano Mag-load / Magdagdag ng M3U / M3U8 IPTV Playlists Manu-manong Sa Mga Suportadong aparato
                                >>Ano ang VSWR: Voltage Standing Wave Ratio

Mag-iwan ng mensahe 

Listahan ng Mensahe