modulação de fase

A modulação de fase é semelhante ao circuito de modulação de frequência e é uma técnica importante em sistemas de comunicações digitais.

Todos nós já ouvimos o rádio AM e rádio FM. Mas a modulação de fase parece estar em uma categoria diferente: “a rádio PM ” Não é um termo comum. Parece que a modulação de fase é mais relevante no contexto de RF digitais. De certo modo, mas, podemos dizer que a rádio AM é tão comum como o rádio FM, simplesmente porque há pouca diferença entre a modulação de fase e modulação de frequência. FM e PM são considerados como duas variantes estreitamente relacionadas modulação angular , pomba “canto” Ele refere-se à modificação da quantidade passada para uma função de seno ou co-seno.

matemática

Vimos no artigo anterior que a modulação de frequência é obtido pela soma do integral do dentro da banda baseada no argumento de um sinal de seno ou co-seno função (onde a função de seno ou co-seno representa o transportador):

recordação, contudo, introduzimos modulação de frequência primeiro discutir a modulação de fase: adicionando o sinal de banda base própria, em vez da integral do sinal de banda base, a fase varia de acordo com o valor de banda de base. portanto, a modulação de fase é na verdade um pouco mais fácil do que a modulação de frequência

Tal como com a modulação de frequência, podemos usar o índice de modulação para fazer alterações na fase mais sensíveis a alterações no valor da banda de base:

A semelhança entre a modulação de fase e modulação de frequência fica claro se considerarmos um sinal de banda em uma única freqüência. Digamos xbb(t) = no (ωBBt). O integrante da mama é cosseno negativo (mais uma constante, que podemos ignorar aqui), em outras palavras, a integral é simplesmente uma versão deslocada do sinal original no tempo. portanto, se executar a modulação de fase e modulação de frequência com este sinal de banda base, a única diferença nas formas de onda modulada será o alinhamento entre o valor de banda de base e as variações no transportador; as mesmas variações são os mesmos. Este será mais clara na próxima seção, onde poderemos ver alguns gráficos no domínio do tempo.

É importante notar que é fase instantânea, assim como a modulação de frequência é baseado no conceito de frequência instantânea. o termo “fase” É bastante vago. Um significado conhecido refere-se ao estado inicial de uma onda de seno; por exemplo, onda sinusoidal “normal” começa com um valor igual a zero e, em seguida, aumenta em direção ao seu valor máximo. Uma onda sinusoidal que começa num ponto diferente no seu ciclo tem um desvio de fase. Podemos também pensar no palco como uma parte específica de um ciclo completo de formas de onda; por exemplo, em uma fase de π / 2, uma onda senoidal completou um quarto de seu ciclo.

Essas interpretações de “fase” Nós não nos ajudam muito quando estamos lidando com uma fase que varia continuamente em resposta a uma onda de banda base. mais, usamos a fase de conceito instantâneo, que representa a fase em um determinado momento, o que corresponde ao valor passado (a qualquer momento) para uma função trigonométrica. Podemos pensar destas variações contínuas na fase instantânea como “empurrando” o valor transportadora mais longe ou mais perto do estado anterior da forma de onda.

Outro aspecto a ter em mente: funções trigonométricas, incluindo seno e cosseno, Eles operam nos cantos. Alterar o tema de uma função trigonométrica é equivalente a mudar o ângulo, e isso explica por que tanto o FM que o PM são descritas como a modulação angular.

O domínio do tempo

Usaremos as mesmas ondas que usamos para a FM discussão, isto é, um transportador 10 MHz e um sinal sinusoidal em banda de base por 1 MHz:

Aqui, a banda de forma FM (I m = 4) vimos no artigo anterior:

Podemos calcular a forma de onda de PM usando a seguinte equação, em que o sinal de onda portadora adicionado ao objecto utiliza o de mama positivo (isto é, o sinal original) em vez de o co-seno negativo (ou seja, o integral do sinal original).

Aqui está o gráfico da PM:

antes de discutir, observamos também um gráfico que mostra a forma de onda FM e a forma de onda de PM:

A primeira coisa que vem à mente é que, a partir de um ponto de vista visual, FM é PM mais intuitiva: há uma conexão visual clara entre as seções com o mais alto e mais baixo da frequência de onda modulada eo mais alto e os valores mais baixos baseband. com PM, a relação entre a forma de onda da banda de base e o comportamento do veículo é, talvez, não imediatamente aparente. contudo, depois de um tempo’ inspeção, podemos ver que a frequência portadora corresponde a PM declive a forma de onda da banda de base; o mais elevado que ocorra durante a mais acentuada inclinação positiva de secções de frequência xbb e as secções de frequências mais baixas ocorrem durante a mais acentuada inclinação negativa.

Isso faz sentido: Lembre-se que a frequência (em função do tempo) É o derivado de fase (em função do tempo). Com a modulação de fase, o declive do sinal de banda de base determina a velocidade a que as mudanças de fase e da velocidade com a qual a mudança de fase é equivalente à frequência. portanto, numa forma de onda PM, a alta inclinação da banda de base corresponde à frequência alta e a baixa inclinação da banda de base corresponde à baixa frequência. Com modulação de frequência, usamos o integrante da xbb, que tem o efeito de deslocar as secções de suporte de alta frequência (ou baixa) sobre os valores de banda de base seguinte as porções de inclinação elevados (ou baixa) a forma de onda da banda de base.

O domínio da freqüência

Os diagramas anteriores no domínio do tempo demonstrar o que foi dito anteriormente: modulação de frequência e modulação de fase são bastante semelhante. não surpreendentemente, em seguida, que o efeito PM no domínio da freqüência é semelhante à de FM. Aqui são espectros para a modulação de fase com os sinais de portadora e de banda de base acima usados:

Com este terceiro artigo eu terminado a descrição de modulação analógica, ela continua a descrever as técnicas utilizadas para a modulação de sinais digitais

Aqui está o link direto para o modulação de largura

Aqui está o link direto para o frequência de modulação

link direto para eles aqui modulação digital

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