Фазова модулация, като метод за предаване на данни

Както е известно, на RF сигнал се състои от носител, който се основава на радиовълни под формата на проста хармонични трептения ф (т) = U COS ( ωt + φ). От това следва, че в носеща честота на сигнала, има три независими параметри, засягащи отпечатъка, който може да промени управляващия сигнал.

Това предполага възможност за три вида: амплитуда (АМ), честота (FM) и фазова модулация (PM).

Фаза модулация - метод за предаване на аналогов или цифров информация чрез промяна на първоначалния ъгъл (фаза) φ ₀ честотата на предадения сигнал носител.

Когато става постепенно φ (т) зависи от контролната амплитуда (модулация) сигнал, т.е. φ (т) = ω _0т + _Δ φ ∙ sinΩt + φ = ₀ = ₀ φ ₊ ке (т), където К - коефициент на пропорционалност.

сигнал фаза модулирани обикновено се опише чрез ф (т) експресията = U _п грях [ωt + φ (т)].

Когато един тон модулация [д (т) = Е грях Ωt] имаме: φ (т) = φ ₀ + KE грях Ωt = φ ₀ + Δφ _макс грях Ωt.

След заместване на стойностите на φ (Т) в уравнението на фазово модулиран сигнал се получи ф (т) = U _п грях (ω _п т + φ ₀ + Δφ _макс грях Ωt), където Δφ _макс - максимална промяна във фаза пропорционална на амплитудата на управляващото напрежение. Δφ _макс наречен друго ъгъл индекс модулация и е означен с т.

Както може да се види, когато FM т = Δφ _макс = ке. Моментната стойност на променливи във времето фазов ъгъл Θ (т) е равна на Θ (т) = ω _п т + φ ₀ + MSIN Ωt, така че ω = г Θ (т) / DT = ω _п + МО cosΩt, където МО = Δφ _макс ω = Δ ω _п = kEΩ - максимална честота отклонение за FM ω _п е пряко пропорционална на амплитудата и честотата на трептенията модулиране.

По този начин, когато индексът на модулация FM характеризиращи Максималната промяна фаза е пропорционална на амплитудата на управляващия сигнал и не зависи от честотата на модулация. промяната на честотата за средната стойност (отклонение) е пряко пропорционална на амплитудата и честотата на модулиране напрежение.

В зависимост от модулация фаза приложение има няколко разновидности. Един от тях, в частност, е Диференциална фазово изместване а.

В тази форма, в зависимост от модулиращия сигнал варира само на фазата на сигнала, както и честотата и амплитудата остане постоянна. Когато стойността на информация RPM не е абсолютна промяна на фазата, и варирането му по отношение на предишните стойности.

Електронна схема, която води до промяна в ъгъла на фаза на модулирания трептенията (по отношение на немодулирана носител) в съответствие с модулиращия сигнал се нарича модулатор фаза.

Разработено много видове изображения. Схема прост модулатор включва Варикапните - диод в състояние под действието на промяна на контрол на напрежението възел капацитет. В тази схема, модулиране на напрежението се променя капацитета на Варикапните. Промяната на фазата зависи от относителната величината на диод капацитет и R. на съпротивление

По този начин, промяната зависи от модулация напрежение. Това води до фазова модулация на радиосигнала. Въпреки това, такава промяна е свързана с нелинейна модулиране напрежение Варикапните капацитет е свързан с нелинейна модулиране напрежение, което създава допълнителни проблеми в модулатори строителство фаза.

Pure фазова модулация не е намерил достатъчно широко приложение поради присъщата му сериозен недостатък - ниско ниво на шум имунитет.