Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Modulace. Základní druhy modulace Pro bezdrátový přenos informace na větší vzdálenosti je nutné přenášenou nízkofrekvenční informaci vtisknout (namodulovat)

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Modulace. Základní druhy modulace Pro bezdrátový přenos informace na větší vzdálenosti je nutné přenášenou nízkofrekvenční informaci vtisknout (namodulovat)"— Transkript prezentace:

1 Modulace

2 Základní druhy modulace Pro bezdrátový přenos informace na větší vzdálenosti je nutné přenášenou nízkofrekvenční informaci vtisknout (namodulovat) na nosnou vysokofrekvenční elektromagnetickou vlnu. Základní druhy modulace vyplývají z používaného signálu nosné vlny, který může být: a)sinusový b)impulsový

3 Základní druhy modulace s nosným sinusovým signálem Základní parametry sinusového signálu jsou : - amplituda U n - frekvence (kmitočet)  - fázový posuv  Pro modulaci platí, že typ modulace je odvozen od toho, který parametr je ovlivňován nf signálem. Ostatní parametry mají konstantní charakter. Ovlivňujeme-li nf modulačním signálem amplitudu Un a kmity se nepřerušují, nastává Amplitudová modulace AMU n – proměnná;  = konst.;  = konst.; Frekvenční modulace FM  – proměnná; U n = konst.;  = konst.; Fázová modulace PhM (FáM)  - proměnná; U n = konst;  = konst.;

4 Základní parametry impulsového signálu jsou : - amplituda U n - šířka impulsu - š - posunutí náběžné hrany (čela) impulsu od základní polohy - p Pro modulaci platí, že typ modulace je odvozen od toho, který parametr je ovlivňován nf signálem. Ostatní parametry mají konstantní charakter. Ovlivňujeme-li nf modulačním signálem amplitudu Un nastává : Impulsová (pulsní) amplitudová modulace PAMU n – proměnná; š = konst.; p = konst.; Impulsová (pulsní) šířková modulace PŠMš – proměnná; U n = konst.; p = konst.; Impulsová (pulsní) polohová modulace PPM p - proměnná; U n = konst; š = konst.; Jednotlivé parametry impulsového signálu lze zakódovat číslicovým dvojkovým kódem, pak se jedná o impulsovou kódovou modulaci PCM. Základní druhy modulace s nosným impulsovým signálem UnUn t (s) U (V) šp UnUn šp

5 Amplitudová modulace AM Podmínky amplitudové modulace AM:U n – proměnná;  = konst.;  = konst.; Při amplitudové modulaci se amplituda U n vf nosné vlny mění podle okamžité hodnoty amplitudy U m nízkofrekvenčního modulačního signálu. Kmitočet f (  ) i fáze  vf nosné vlny zůstávají konstantní.

6 Frekvenční (kmitočtová) modulace FM Podmínky frekvenční modulace FM  – proměnná; U n = konst.;  = konst.; Při frekvenční modulaci se kmitočet vf nosné vlny mění podle okamžité hodnoty amplitudy U m nízkofrekvenčního modulačního signálu. Amplituda U n a fáze  vf nosné vlny zůstávají konstantní. Zvyšuje-li se v kladné půlperiodě amplituda U m, zvyšuje se frekvence vf nosné vlny. Zvyšuje-li se v záporné půlperiodě amplituda U m, snižuje se frekvence vf nosné vlny.

7 Fázová modulace PhM Podmínky fázové modulace PhM  – proměnná; U n = konst.;  = konst.; Při fázové modulaci se fáze vf nosné vlny mění podle okamžité hodnoty amplitudy U m nízkofrekvenčního modulačního signálu. Amplituda U n a kmitočet  vf nosné vlny zůstávají konstantní. Modulující vlnou se mění fáze nosné vlny. Změna fáze může být při kladné okamžité hodnotě modulačního signálu kladná a při záporné změně záporná, popř. naopak. Nejstrmější změna fáze nastává vždy při změně modulující vlny. Tam, kde změna modulující vlny nenastává, nemění se ani fáze nosné vlny. U fázové modulace se obvykle udává fázový zdvih Δφ.

8 Impulsová modulace

9 Základní parametry impulsového signálu jsou : - amplituda U n - šířka impulsu - š - posunutí náběžné hrany (čela) impulsu od základní polohy - p Pro modulaci platí, že typ modulace je odvozen od toho, který parametr je ovlivňován nf signálem. Ostatní parametry mají konstantní charakter. Ovlivňujeme-li nf modulačním signálem amplitudu Un nastává : Impulsová (pulsní) amplitudová modulace PAMU n – proměnná; š = konst.; p = konst.; Impulsová (pulsní) šířková modulace PŠMš – proměnná; U n = konst.; p = konst.; Impulsová (pulsní) polohová modulace PPM p - proměnná; U n = konst; š = konst.; Jednotlivé parametry impulsového signálu lze zakódovat číslicovým dvojkovým kódem, pak se jedná o impulsovou kódovou modulaci PCM. Základní druhy modulace s nosným impulsovým signálem UnUn t (s) U (V) šp UnUn šp

10 Signál získaný impulsovou amplitudovou modulací (PAM) je tvořen impulsy se stejnou šířkou a periodou, amplituda impulsu sleduje okamžitou hodnotu spojitého vzorkovaného signálu v okamžiku vzorkování. Systém PAM lze použít pouze na kratších přenosových trasách s nízkou hladinou šumu. vzorkování PAM - impulsově amplitudová modulace PAM modulace

11 Při impulsové šířkové modulaci (PŠM) je Informace o amplitudě signálu v okamžiku vzorkování zachycena šířkou impulsů. Amplituda impulsů získaných touto modulací je konstantní a nenese žádnou informaci. Na přijímací straně je proto možno amplitudovým omezením omezit zašumění signálu – v tom je přednost PŠM před PAM. vzorkování PŠM - impulsově šířková modulace PŠM modulace

12 Při vytvoření signálu impulsovou polohovou modulací (PPM) je informace o amplitudě vzorků vyjádřena okamžitou polohou (fází) impulsů. Amplituda i šířka impulsů zůstávají stejné a nenesou žádnou informaci. vzorkování PPM - impulsově polohová modulace PPM modulace

13 Při impulsové kódové modulaci (PCM) odpovídá každé kódové slovo na výstupu kvantizované amplitudě vzorku vstupního signálu. Přínos PCM spočívá v tom, že dvojková soustava PCM signálu má univerzální použití při zpracování i při přenosu informace, a jediným podstatným faktorem z hlediska dekódování PCM signálu je přítomnost či nepřítomnost kódového impulsu v přijatém kódovém slovu. Na příkladu jsou pro názornost použita 2 řádová místa – tedy 2 2 = 4 kvantizační hladiny. Jednotlivým vzorkům PAM se přiřadí hodnota vyjádřená v dvojkové soustavě podle příslušné kvantizační hladiny. Předností je tedy především malá citlivost na šum, rušení a snadná regenerace kódovaného signálu jeho tvarováním. Nevýhodou je potřeba vysokých přenosových rychlostí – PCM signál vyžaduje několikanásobně širší frekvenční pásmo než vzorkovaný spojitý signál. Zpracování a přenos může být v sériovém nebo paralelním kódu. Paralelní kód umožňuje vysokou přenosovou rychlost snížit. PCM - impulsově kódová modulace

14 PCM - impulsově kódová modulace (16 kvantizačních úrovní) U (V) t (s)

15 Otázky ke zkoušení 1)Jaké jsou základní parametry sinusového signálu ? 2)Jaké podmínky platí pro amplitudovou, frekvenční a fázovou modulaci ? 3)Jaké jsou základní parametry impulsového signálu ? 4)Jaké podmínky platí pro pulsněamplitudovou, pulsněšířkovou a pulsněpolohovou modulaci ? 5)Popiš princip AM modulace. 6)Popiš princip FM modulace. 7)Popiš princip PhM modulace. 8)Popiš princip PAM modulace. 9)Popiš princip PŠM modulace. 10)Popiš princip PPM modulace. 11)Popiš princip PCM modulace.


Stáhnout ppt "Modulace. Základní druhy modulace Pro bezdrátový přenos informace na větší vzdálenosti je nutné přenášenou nízkofrekvenční informaci vtisknout (namodulovat)"

Podobné prezentace


Reklamy Google