Diferentes tipos e técnicas de modulação

- Visão geral dos diferentes tipos de modulação e as técnicas que são processados ​​para modular a freqüência de rádio ou portadores de RF.

Hoje vastas quantidades de informação são comunicadas utilizando sistemas de rádio comunicação. Ambos os sistemas de comunicações de rádio analógica e links de comunicação de rádio digitais ou de dados são usados.

No entanto, um dos aspectos fundamentais de qualquer sistema de transmissão de comunicações por rádio é a modulação, ou a maneira na qual a informação é sobreposta na portadora de rádio.

Para que um sinal de rádio estável ou "portadora de rádio" pode transportar informações que devem ser alterados ou modulada de uma forma para que a informação pode ser transmitida a partir de um lugar para outro.

Existem muitas maneiras pelas quais uma portadora de rádio pode ser modulada para transportar um sinal, tendo cada um as suas próprias vantagens e desvantagens. A escolha de modulação tem um grande impacto sobre o sistema de comunicações via rádio. Algumas formas são mais adequadas para um tipo de tráfego enquanto que outras formas de modulação vai ser mais aplicável em outros casos. Escolhendo a forma correta de modulação é uma decisão fundamental em qualquer projeto do sistema de comunicações rádio.

Tipos básicos de modulação

Há três maneiras principais em que uma comunicação de rádio ou sinal de RF podem ser modulados:

modulação de amplitude, AM: Como o nome indica, esta forma de modulação envolve modulação da amplitude ou intensidade do sinal.

 

modulação de amplitude foi a primeira forma de modulação para ser usada para transmitir som e, embora outras formas de modulação estão a ser cada vez mais utilizados, modulação de amplitude ainda está em uso generalizado. 

modulação de frequência, FM: Esta forma de modulação varia a frequência de acordo com o sinal de modulação.

 

A modulação de frequência tem a vantagem de que, como as variações de amplitude não contêm quaisquer dados sobre o sinal, que pode ser limitada no receptor para eliminar as variações de intensidade do sinal e do ruído. Como resultado é a forma de modulação tem sido usado em muitas aplicações, incluindo alta qualidade de radiodifusão sonora analógica.

modulação de fase, PM: Como o nome indica, a modulação de fase varia a fase do portador de acordo com o sinal de modulação.

 

modulação de fase e a modulação de frequência têm muitas semelhanças e estão ligados - um é o diferencial da outra. No entanto modulação de fase presta-se para as transmissões de dados e em consequência a sua utilização aumentou rapidamente nos últimos anos.

Cada tipo de modulação tem suas próprias vantagens e desvantagens, e, consequentemente, eles são usados ​​em diferentes aplicações de comunicações de rádio.

Além dos três principais formas básicas de técnicas de modulação ou de modulação, existem muitas variantes de cada tipo. Novamente, essas técnicas de modulação são usados ​​em uma variedade de aplicações, para algumas aplicações analógicas, e outros para as aplicações digitais.


Angle Modulation

modulação angular é um nome dado a formas de modulação que se baseiam na alteração do ângulo ou fase de uma portadora sinusoidal. Usando modulação angular não há nenhuma mudança na amplitude da portadora.

As duas formas de modulação que se enquadram na categoria de modulação ângulo são a modulação de frequência e modulação de fase.

Ambos os tipos de modulação angular, ou seja, modulação de frequência e modulação de fase estão ligados porque a frequência é a derivada da fase, ou seja, freqüência é a taxa de mudança de fase.

Outra maneira de ver a ligação entre os dois tipos de modulação é que um sinal de frequência modulada podem ser gerados pela primeira integrar a forma de onda de modulação e, em seguida, usando o resultado como entrada a um modulador de fase. Por outro lado, um sinal modulado de fase pode ser gerado pela primeira diferenciação do sinal de modulação e, em seguida, usando o resultado como entrada a um modulador de frequência.

combinações de modulação

É possível utilizar as formas de modulação que combinam ambas as componentes de modulação de amplitude e do ângulo. Desta forma melhorias no desempenho pode ser adquirida.

modulação de amplitude em quadratura, QAM: Usar esta forma de informação de amplitude e fase de informação necessária para transportar o sinal. Os dados são modulados em elementos em fase e quadratura do sinal: I & Q e a constelação formam uma série de pontos nos dois planos.

Amplitude & Phase Sift Keying, APSK: Usando APSK, a constelação podem ser dispostos de modo a optimizar o pico a relação da potência média e menos níveis de amplitude cabina ser definido quando comparado a QAM. Isso permite que os amplificadores de potência de RF para operar de forma mais eficiente.

Largura de banda do sinal

Um elemento chave de qualquer sinal é a largura de banda que ocupa. Isto é importante porque define a largura do canal é necessária, e portanto o número de canais que podem ser acomodados dentro de um dado segmento do espectro de rádio. Com a pressão sobre o espectro radioeléctrico a aumentar, a largura de banda do sinal de rádio é uma característica importante de qualquer tipo de emissão de rádio ou de transmissão.

A largura de banda é regida por duas características principais:

O tipo de modulação: algumas formas de modulação usa a sua largura de banda de forma mais eficaz do que outros. Por conseguinte, onde a utilização do espectro é de importância, isso por si só pode ditar a escolha da modulação.

A largura de banda do sinal de modulação: Uma lei chamada lei de Shannon determina a largura de banda mínima por meio do qual um sinal pode ser transmitido. Em geral, quanto maior a largura de banda do sinal de modulação, maior a largura de banda necessária.

A modulação tipo de sinal

Para além da forma de si o tipo de sinal de modulação que está sendo utilizado para modular o veículo também tem uma influência sobre o sinal. Analógico e dados são duas formas muito diferentes de modulação de sinal e precisam ser tratados de forma diferente. Embora possam ser utilizados diversos formatos de modulação real, o tipo de sinal a ser aplicada através do modulador também tem uma influência sobre o sinal.

Os sinais para a transmissão em estéreo de alta qualidade será tratado de forma diferente para os sinais que fornecem telemetria digitais, por exemplo. Como resultado, muitas vezes é importante conhecer o tipo de sinal que tem de ser transportada pelo transportador de RF.

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