Общие сведения о цифровой модуляции(т6-1)

Адрес

http://90.189.213.191:4422/temp/nkpsis/tema_tec_tc23/lek16/lek156.doc инд: 2-124-6-15 пример

Модуляция это процесс, в котором задействованы одна или несколько характеристик несущего сигнала: амплитуда, частота или фаза.

Запишем модулированный сигнал

e(t)=Accos[wct + y(t)]

где y(t) - мгновенная фаза, Ac - амплитуда сигнала,wc -частота.

Соответственно, существуют три основные технологии кодирования или модуляции, выполняющие преобразование цифровых данных в аналоговый сигнал (см. рисунок 1.1):

амплитудная манипуляция (amplitude-shift keying - ASK),

частотная манипуляция (frequency-shift keying - FSK) и

фазовая манипуляция (phase-shift keying - PSK).

Отметим, что во всех перечисленных случаях результирующий сигнал центрирован на несущей частоте.

Амплитудная манипуляция

При амплитудной манипуляции два двоичных значения представляются сигналами несущей частоты с двумя различными амплитудами. Одна из амплитуд, как правило, выбирается равной нулю т.е. одно двоичное число представляется наличием несущей частоты при постоянной амплитуде, а другое - ее отсутствием.

Результирующий сигнал равен:

Частотная манипуляция

Наиболее распространенной формой частотной манипуляции является бинарная, в которой два двоичных числа представляются сигналами двух различных частот, расположенных около несущей. Результирующий сигнал равен

Фазовая манипуляция

При фазовой манипуляции для представления данных выполняется смещение несущего сигнала. Простейшая схема, в которой для представления двух двоичных цифр используются две фазы, называется бинарной фазовой манипуляцией.

Получающийся сигнал имеет следующий вид (для одного периода передачи бита):

На модели Протеус-7 используем элемент «pattgen», «генератор(модель) точек» и сформируем амплитудную модуляцию с помощью внешнего генератора и управляемого операционного усилителя. Пример файл koder_pat3.DSN

Необходимо учитывать, что данная модель формирует не идеальную АМ. Существует нижний уровень при сигнале логического 0.

Контрольные вопросы по теме «Общие сведения о цифровой модуляции(ЦМ)» ответы представлять в формате Word документа и файла проекта dsn.

Оценка на 3= рассказать о основных вариантах ЦМ.

· Рассказать о недостатках и преимуществах основных типов модуляции.

· Нарисовать сигналы (осциллограммы) основных типов модуляции.

· Используя пример koder_pat3.DSN установить частоту модуляции АМ по своему варианту и передать байт (8бит) своего варианта.

Частота определяется по формуле = (10* N +10гц) Например N= 20 (10гц*20+10кгц)= 210 гц

Код передачи определяется N*2 + (20hex). Например, N=20 20*2 = 40dec= 28hex 28+20=48hex

Итого передается код 0100-1000 Вид «генератора точек» ниже

· Разрешается использовать любые разряды «генератора точек»

· Показать на аналоговом анализаторе все 8 байт передачи. В примере только 3 байта.

Оценка на 4= Дополнительно, добавить в модель Протеус-7 схему ЧМ (частотной модуляции). Второую частоту получить из первой умножением на 2. Дополнительно показать изменение частоты при изменении цифрового сигнала. Использовать модели в темах 2.1.. 4.3 методы и устройства преобразования сигналов.

Оценка на 5= Дополнительно, построить схему с ФМ (фазовой модуляцией). Фаза сигнала меняется +-90гр. относительно выбранного варианта частоты. Дополнительно показать спектральную характеристику в ряде Фурье.

Электронные источники:

1. Виды модуляции в цифровых системах передачи
2. Сведения о системах модуляции
3. Цифровая модуляция и ее типы.

Подготовил Шабронов А.А.  тс +7-913-905-8839  shabronov@ngs.ru