Amplitude Shift Keying (ASK) Rad i aplikacije

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Najvažniji i najzanimljiviji koncept u komunikaciji je Modulacija . Ima različite vrste. Modulacija se definira kao poboljšanje amplitude, frekvencije ili faze karakteristika signala u odnosu na signal nosača. Ako je ulazni signal analognog oblika, takva se modulacija naziva analognom modulacijom. A ako se ulazi signaliziraju u obliku digitalnog, takva modulacija naziva se digitalna modulacija. Analogni oblici signala trpe zbog iskrivljenja, šuma i smetnji. Zbog ove tri greške prednost imaju digitalni signali od analognih. A u digitalnoj modulaciji ulazni signal je u obliku samo digitalnog. Ima samo dvije razine napona, bilo visoku ili nisku. Ali u analogni signal , njegov napon nastavlja se i na njega utječe neka vrsta buke. Ako je ulazni signal u obliku digitalnog signala i ako pokušate povećati njegove amplitudne karakteristike u odnosu na signal nosača, taj se postupak modulacije naziva Amplitude Shift Keying (Amplitudni pomak ključa). Također je poznat kao ASK. Ovaj članak raspravlja o tome što je ASK i njegova važnost.

Teorija tipkanja amplitudnog pomaka

Ova vrsta modulacije dolazi pod Digitalna modulacija sheme. Ovdje riječ keying ima određenu važnost, tj. Keying označava prijenos digitalnog signala preko kanala. Teorijom tipkanja amplitudnog pomaka možemo razumjeti proces ASK tehnike.




analogni i digitalni signali

U ASK potrebna su dva ulazna signala, prvi ulaz je binarni signal sekvence, a drugi ulaz signal nosača. Ovdje je najvažnija točka koju uvijek trebamo uzeti u obzir da drugi ulaz koji je signal nosača ima više amplituda / napona od ulaznog signala binarne sekvence.



Razlog za odabir nosača visokih karakteristika

Na primjer, ako želite otići nekamo, možete odabrati autobus za svrhu prijevoza. Kad stignete na odredište, izlazi se iz autobusa. Ovdje kada ste stigli na odredište ne razmišljate o autobusu kojim ste pomogli doći do odredišta. Autobus koristite samo kao medij. Dakle, ovdje također za dovršetak postupka modulacije, ulazni binarni slijedni signal koji koristi noseće signale za dosezanje svoje odredišne ​​točke.

Ovdje je važno uzeti u obzir još jednu amplitudu nosača signala koja bi trebala biti veća od amplitude ulaznog binarnog signala. Unutar opsega amplitude nosača modulirat ćemo amplitudu binarnog ulaznog signala. Ako je amplituda nosača signala manja od ulaznog napona binarnog signala, takav postupak kombinirane modulacije dovodi do prekomjerne i pod modulacijske efekte. Dakle, za postizanje savršene modulacije nosač pojedinačno trebao bi imati veći raspon amplituda od ulaznog binarnog signala.

upit-blok-dijagram

upit-blok-dijagram

U teoriji ključanja pomicanja amplitude amplituda ulaznog binarnog signala varira ovisno o naponu nosača signala. U ASK se ulazni binarni signal množi sa signalom nosača zajedno s vremenskim intervalima. Između prvog vremenskog intervala ulaznog binarnog signala pomnoženog s prvim vremenskim intervalom napona nosećeg signala i isti se postupak nastavlja za sve vremenske intervale. Ako je ulazni binarni signal logika HIGH za određeni vremenski interval, tada bi isti trebao biti isporučen na izlaznim priključcima s povećanjem razine napona. Dakle, glavni cilj modulacije amplitudnog pomicanja je promjena ili poboljšanje naponskih karakteristika ulaznog binarnog signala koji se odnose na signal nosača. Dijagram u nastavku pokazuje blok dijagram Amplitude tipkanja.


Na razini kruga miksera

Kada je sklopka zatvorena - za sve logičke VISOKE vremenske intervale, tj. Kada je ulazni signal koji ima logiku 1 tijekom tih intervala sklopka je zatvorena i on se množi sa nosećim signalom koji generira iz generatora funkcije za isto vrijeme.

Kada se prekidač otvori - kada se ulazni signal koji ima logiku 0, prekidač se otvori i neće se generirati izlazni signal. Budući da logika ulaznog binarnog signala 0 nema napon, pa će tijekom tih intervala, kada se signal nosača umnoži s njim, doći do nula izlaza. Izlaz je nula za sve intervale logičkog 0 ulaznog binarnog signala. Krug mješalice koji ima filtere za oblikovanje impulsa i filtre ograničene u opsegu za oblikovanje ASK izlaznog signala.

upit-modulacija-valni oblici

upit-modulacija-valni oblici

ASK krug dijagram

Modulacijski krug za modulaciju amplitudnog pomaka može se projektirati pomoću 555timer IC kao nestabilan način. Ovdje se signal nosača može mijenjati pomoću R1, R2 i C. Frekvencija nosača može se odmah izračunati prema formulama kao 0,69 * C * (R1 + R2). PIN 4 primijenit ćemo ulazni binarni signal, a na PIN 3 krug će generirati ASK modulirani val.

upit-modulacijski-sklop

upit-modulacijski-sklop

Pitajte postupak demodulacije

Demodulacija je postupak rekonstrukcije izvornog signala na razini prijamnika. I definira se kao, bez obzira na modulirani signal primljen od kanala na strani prijemnika, primjenom odgovarajućih demoduliranih tehnika za oporavak / reprodukciju izvornog ulaznog signala u izlaznom stupnju prijamnika.

Demodulacija ASK-a može se obaviti na dva načina. Oni su,

  • Koherentna detekcija (sinkrona demodulacija)
  • Nekoherentno otkrivanje (asinkrona demodulacija)

Proces demodulacije započet ćemo koherentnom detekcijom koja se naziva i sinkronom ASK detekcijom.

1). Koherentno otkrivanje ASK-a

Na ovaj način procesa demodulacije, signal nosača koji koristimo u stupnju prijamnika nalazi se u istoj fazi sa signalom nosača koji koristimo u stupnju odašiljača. To znači da su signal nosača na stupnjevima odašiljača i prijemnika iste vrijednosti. Ova vrsta demodulacije naziva se sinkrono otkrivanje ASK-a ili koherentno otkrivanje ASK-a.

blok-dijagram koherentnog-pita-otkrivanja

blok-dijagram koherentnog-pita-otkrivanja

Prijemnik prima ASK modulirani valni oblik s kanala, ali ovdje se ovaj modulirani valni oblik utječe na signal šuma jer se prosljeđuje iz slobodnog prostora. Dakle, ovo, buka se može eliminirati nakon množitelj pozornica uz pomoć a niskopropusni filtar . Zatim se prosljeđuje iz uzorka i zadržava krug za pretvaranje u diskretni oblik signala. Zatim se u svakom intervalu napon diskretnog signala uspoređuje s referentnim naponom (Vref) da bi se rekonstruirao izvorni binarni signal.

2). Nekoherentno otkrivanje ASK-a

U tome je jedina razlika signal nosača koji se koristi na strani odašiljača i prijemnika nisu međusobno u istoj fazi. Iz tog razloga, ovo se otkrivanje naziva nekoherentno otkrivanje ASK-a (Asinkrono otkrivanje ASK-a). Ovaj postupak demodulacije može se dovršiti uporabom uređaja s kvadratnim pravom. Izlazni signal koji generira iz uređaja kvadratnog zakona može se proslijediti kroz niskopropusni filtar za rekonstrukciju izvornog binarnog signala.

blok-dijagram nesuvislog-pita-detekcije

blok-dijagram nesuvislog-pita-detekcije

Amplitudno pomicanje ključa učinkovita je tehnika za povećanje karakteristika ulazne amplitude u komunikaciji. Ali na ove ASK modulirane valne oblike lako utječe buka. A to dovodi do varijacija amplitude. Zbog toga će doći do kolebanja napona u izlaznim valnim oblicima. Drugi nedostatak tehnike modulacije ASK je što ima malu energetsku učinkovitost. Budući da ASK zahtijeva pretjeranu propusnost. To dovodi do gubitka snage u spektru ASK.

Kad god se modulira dva ulazna binarna signala, modulacija tipkovnog pomicanja amplitude nije poželjnija. Jer mora uzeti samo jedan ulaz. Dakle, poželjno je prevladati ovu kvadraturnu tipkovnu pomicanje amplitude (ASK). U ovoj modulacijskoj tehnici možemo modulirati dva binarna signala s dva različita nosača. Ovdje su ova dva noseća signala u suprotnoj fazi s razlikom od 90 stupnjeva. Signali grijeha i kosinusa koriste se kao nosači u kvadraturastom pomicanju amplitude pomicanja. Prednost je toga što učinkovito koristi širinu pojasa spektra. Nudi veću energetsku učinkovitost od tipkanja s pomicanjem amplitude.

amplitude-shift-keying-matlab-simulink

amplitude-pomicanje-tipkanje-Matlab-Simulink

Alatno pomicanje tipki Matlab Simulink može se dizajnirati s Matlab alatom. Nakon inicijalizacije alata, slijedeći odgovarajuće korake, možemo nacrtati ASK krug na radnom području. Davanjem odgovarajućih vrijednosti signala možemo dobiti modulirane izlazne valne oblike

PITAJTE Aplikacije

Modulacija ima važnu ulogu u komunikaciji. A dolje su spomenuti programi za podešavanje amplitudnog pomaka. Oni su:

  • Niska frekvencija RF aplikacije
  • Kućna automatizacija uređaji
  • Uređaji industrijskih mreža
  • Bežične bazne stanice
  • Sustavi za nadzor tlaka u gumama

Tako, Pitaj (podešavanje amplitudnog pomaka) je tehnika digitalne modulacije za povećanje amplitudskih karakteristika ulaznog binarnog signala. No, nedostaci ga čine toliko ograničenim. A ove nedostatke može nadvladati druga tehnika modulacije koja je FSK.