Fasmodulation som en metod för dataöverföring

Såsom är känt, består av RF-signalen av en bärare, som är baserad på radiovågor i form av enkla harmoniska svängning u (t) = U cos ( cot + φ). Härav följer att i bärfrekvenssignalen, finns det tre oberoende parametrar, som påverkar avtryck som kan ändra styrsignalen.

Detta innebär möjligheten av tre typer: amplitud (AM), frekvens (FM) och fasmodulering (PM).

Fasmodulering - ett förfarande för att sända analog eller digital information genom att ändra den initiala vinkeln (fas) φ ₀ bärvågsfrekvensen för den sända signalen.

När den fasa φ (t) beror på signalamplituden kontroll (modulering), d.v.s. φ (t) = ω _{0 t} + _Δ φ ∙ sincot + φ ₀ = = φ _{0 +} ke (t), där k - proportionalitetsfaktor.

Den fasmodulerade signalen beskrivs generellt av uttrycket u (t) = U _n sin [ot + φ (t)].

När en ton module [e (t) = E sin cot] har vi: φ (t) = φ ₀ + kE sin cot = φ ₀ + Δφ _max sin cot.

Efter att substituera värdena på φ (t) i ekvationen för den fasmodulerade signalen erhåller vi u (t) = _Un sin (ω _n t + φ ₀ + Δφ _max sin cot), där Δφ _max - maximal ändring i fas är proportionell mot amplituden av styrspänningen. Δφ _max annars kallas vinkel modulationsindex och betecknas med m.

Såsom kan ses, när FM-m = Δφ _max = kE. Det momentana värdet av en tidsvarierande fasvinkeln Θ (t) är lika med Θ (t) = ω _n t + φ ₀ + MSIN coT, så att ω = d Θ (t) / dt = ω _n + mQ cosΩt, vari mQ = Δφ _max ω = Δ ω _n = kEΩ - maximal frekvensavvikelse för FM ω _n, är direkt proportionell mot amplituden och frekvensen hos den modulerande svängning.

När sålunda FM-moduleringsindexet som kännetecknar den maximala fasändringen är proportionell mot amplituden styrsignalen och är inte beroende av moduleringsfrekvensen. Frekvensvariationen om medelvärdet (avvikelse) är direkt proportionell mot amplituden och frekvensen hos den modulerande spänning.

Beroende på användnings fasmodulering har flera sorter. En av dem, i synnerhet, är en Differential Phase Shift Keying.

I denna form, beroende på den modulerande signalen varierar endast fasen hos signalen, och frekvensen och amplituden förbli konstant. När RPM informationsvärde är inte den absoluta förändringen fasen och dess variation med avseende på tidigare värden.

Elektronisk krets, som orsakar en förändring i fasvinkeln för den modulerade svängningen (i förhållande till den omodulerade bärvågen) i enlighet med moduleringssignalen kallas en fasmodulator.

Utvecklat många typer av bilder. Schema enkel modulator innefattar en varicap - diod med förmåga under effekten av att ändra styrspänningen övergångskapacitansen. I detta system, modulera spänningen ändrar kapaciteten hos varicap. Fasförskjutningen beror på den relativa storleken hos kapacitansdioden och belastningsmotståndet R.

Sålunda, skiftet beror på moduleringsspänningen. Detta orsakar en fasmodulering av radiosignalen. Emellertid är en sådan förskjutning är associerad med en icke-linjär modulerande spänning varicap kapacitans är relaterad till den ickelinjära modulerande spänning som skapar ytterligare problem i bygg fasmodulatorer.

Ren fasmodulering har inte funnit en tillräckligt bred tillämpning på grund av dess inneboende allvarlig nackdel - låg brusimmunitet.