تبلیغات
برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات. - مدولاسیون دلتا2

برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

توجه كنید كه در مدولاسیون ASK ممكن است به جای دامنه های o و V دو سطح V1 و V2 را ارسال نمائیم.

نكته 2(مهم): رابطه مثلثاتی زیر را در نظر بگیرید:

بنابراین می توان نوشت:

بنابراین نتیجه می گیریم كه در سیگنال ASK (بدترین حالت) فركانس های،

وجود دارند.

نكته3 (مهم): اگر پهنای باند فیلتر Band Pass را

فرض كنیم مولفه های

عبور می كنند كه برای تشخیص كافی است. بنابراین در مسائل اگر هیچ نكته خاص دیگری ذكر نگردد، پهنای باند سیگنال ASK را

در نظر می گیریم.

نكته4: اگر بخواهیم مولفه های هارمونیك سوم سیگنال اصلی نیز دریافت گردد، پهنای باند

 

لازم است.

نكته5: می توان یك فیلتر Band Pass با پهنای باند

داشت. در نتیجه مولفه های

عبور خواهند كرد و از آنجائیكه مولفه سیگنال اصلی وجود دارد، قابل تشخیص خواهد بود. به مولفه های

مولفه های Side Band می گویند. ما در اینجا Side Band پائین را حذف كرده ایم

البته واضح است كه در این صورت، مشكل دیگری پیش می آید، توان سیگنال اصلی نصف می شود و بنابراین SNR كاهش می یابد و BER افزایش می یابد. در هر حال، به این پهنای باند، پهنای باند نرخ نیاكوییست می گویند.

مثال: اگر نرخ بیت سیگنال 101010… برابر 1200bps باشد:

مولفه اصلی فركانسی:                                                        f0= 600Hz

مولفه هارمونیك سوم:                                                          3f0= 1800Hz

پهنای باند (پهنای باند مولفه اصلی):                           2f0= 1200Hz

پهنای باند با مولفه سوم:                                          6f0= 3600Hz

پهنای باند نایكوییست:                                                         f0= 600Hz

 

2-3-4FSK

در FSK به جای شیفت در دامنه، دامنه سیگنال مدوله را ثابت می گیرند و شیفت گسسته را در فركانس ایجاد می نمایند.

فرض كنید كه

سیگنال ارسالی (باینری) باشد؛

را به صورت مكمل

در نظر می گیریم

در نتیجه سیگنال FSK به صورت زیر تعریف می شود.

معرف فركانس های زاویه ای حامل می باشند. در حالت Worst Case Sequence
می توان نوشت:

نكته1:

 را شیفت فركانسی می نامند. (تفاوت بین دو فركانس حامل)

نكته2: همان طور كه در شكل (b)38 دیده می شود در سیگنال مدوله FSK فركانس های

و نیز فركانس های

دیده می شوند.

نكته3: پهنای باند لازم برای عبور كامل مولفه

و شناسایی قابل قبول سیگنال در گیرنده از رابطه زیر استفاده می شود.

نكته4: پهنای باند لازم برای عبور كامل مولفه

برابر

است كه البته در عمل همان

 كافی است.

نكته5: در این جا نیز مانند روش Bit Rate ,ASK یا Band Rate برابر است و به عبارت دیگر در این روش ها هر عنصر سیگنال یك بیت را ارسال می كند.

3-3-4  PSK

در این نوع مدولاسیون، دامنه و فركانس ثابت است و 0 و 1  را با شیفت فاز نشان می دهند.

دو روش PSK وجود دارد.

·         Phase Coherent PSK

·         Differential PSK

در روش اول، بین صفر و یك 180 درجه اختلاف فاز وجود دارد. اشكال این روش این است كه گیرنده برای تشخیص صفر و یك به سیگنال حامل مرجع نیاز دارد تا آن را با سیگنال دریافتی مقایسه كند.

اما در روش دوم، یك شیفت 90 درجه نسبت به سیگنال جاری معرف این است كه بیت دودویی بعدی صفر است و یك شیفت 270 درجه نسبت به سیگنال جاری معرف این است كه بیت دودویی بعدی یك است.

نكته1: اگر فرض كنید كه مطابق شكل 39 (برای روش اول) سیگنال باینری را به صورت زیر می توان نوشت (worst case)

نكته2: در این روش، فقط مولفه های

وجود دارند.

نكته 3: در این روش نیز Bit Rate  و Band Rate برابر است و

 نكته 4: پهنای باند مورد نیاز برای عبور كامل مولفه های  (دو مولفه)

 برابر نرخ بیت است

نكته5: در این روش نیز اگر پهنای باند نرخ نایكوییست را بخواهیم، برابر

خواهد بود كه البته SNR را می كاهد.

نكته6(مهم): با توجه به اینكه در Modulator و Demodulator از فیلتر استفاده می شود و در عمل، فیلترها ایده ال نمی باشند(لبه های آن تیز نبوده و انحنا دارد) یك ضریب حذف فیلتر(0<r<1) نیز در روابط پهنای باند ظاهر می شود و برای عبور كامل مولفه های (دومولفه)

در مدولاسیون های FSK, ASK و PSK به صورت زیر است:

 

 

4-3-4 روش های مدولاسیون چندسطحی

همان گونه كه قبلا اشاره شد هر عنصر از سیگنال می تواند به یكی از سه صورت زیر باشد:

·     كمتر از یك بیت (مثل (Manchester

·     یك بیت (مثل  NRZ-L و (FSK

·     بیشتر از یك بیت (مثل(QPSK

در روش های ذیل در هر عنصر سیگنال بیش از یك بیت ارسال می شود.

·     روش[Quadrature – PSK] (4-PSK) QPSK

همانند شكل (a,b) 40، چهار تغییر فاز مختلف

نشان دهند 11,10,01,00 می باشند. در این روش می توان نوشت:

نكته: برای دستیابی به نرخ بیت های بالاتر، 8 یا 16 تغییر فاز نیز امكان پذیر است.

اشكال مهم: گاهی اختلاف فازها موجب می شود كه حساسیت به نویز بیشتر شود. بنابراین كمتر از روش های 16-PSK و بالاتر استفاده می شود.

نكته مهم: برای افزایش نرخ بیت، پیشنهاد می شود كه علاوه بر فاز، دامنه سیگنال نیز تغییر نماید. این روش QAM نامیده می شود. كه در زیر شرح داده می شود.

·     روش (Quadrature Amplitude Modulation) QAM

دیاگرام فضایی شكل (c) 40، QAM را با 16 سطح سیگنال (هر Band معرف 4 بیت) نشان
می دهد.

 

نكته مهم: در این روش های، f0 (فركانس پایه Worst Case) را برابر

در نظر بگیرید. به عبارت دیگر، با پهنای باند محدود 2f0 در PSK ، ASK می توان با افزایش تعداد سطح سیگنال، نرخ بیت بالاتری را ارسال كرد.

 

4-4 مدولاسیون آنالوگ به دیجیتال

در این مدولاسیون،داده های انالوگ مثل صوت را به صورت دیجیتال در می آوریم. مهم ترین روش های آن عبارتند از:

·     مدولاسیون PAM

·     مدولاسیون PCM

·     مدولاسیون DM

 

1-4-4 PAM    (Pulse Amplitude Modulation)

در این تكنیك، با یك فركانس مخصوص بر اساس تئوری نایكوییست

 از سیگنال آنالوگ نمونه برداری (Sampling) می كنیم و هر نمونه یك پالس با ارتفاع (دامنه) نمونه خواهد بود. در واقع یك قطار پالس از نمونه ها داریم كه از یك Sample & Hold S&H به معنی نمونه برداری و نگهداری بدست می آید. به شكل 41 توجه كنید.

4-4-2 PCM (Pulse Code Modulation)

 

 

مراحل ایجاد سیگنال PCM به شرح زیر است:

1-  ایجاد سیگنال PAM به كمك S/H

2-  Quantization

3-  Binary Encoding

4-  كدگذاری دیجیتال به دیجیتال ]مثل NRZ-L (و ارسال پالس های دیجیتال)[

نكته: SNR كوانتیزاسیون خطی با n بیت از رابطه زیر بدست می آید.

3-4-4(Delta Modulation)

در این روش (مدولاسیون دلتا) پالس ها بر خلاف روشPAM دقیقا از نمونه برداری بدست نمی آید، بلكه هر پالس با پالس قبلی حداكثر به اندازه یك سطح كوانتیزاسیون(8) اختلاف دارد. اختلاف دامنه هر پالس با پالس قبلی با +8 و یا -8 است. اختلاف سطح صفر و نیز اختلاف سطح بیش از 8 غیر مجاز است.

هدف اصلی این نوع مدولاسیون این است كه به ازاءهر پالس فقط یك بیت نگهداری یا اراسال شود. به عبارت دیگر، حجم اطلاعات كم و فشرده است.

نكته1: شكل 43 نشان می دهد كه در این مدولاسیون 2 نوع خطا (نویز) وجود دارد:

·     نویز مدولاسیون دلتا: حاصل از اضافه بار شیب های تند.

·     نویز كوانتیزاسیون: حاصل از پله ای بودن سیگنال مدوله شده.

نكته2: برای كاهش نویز اضافه بار شیب، باید 8 افزایش یابد، از طرفی افزایش 8 موجب افزایش نویز كوانتیزاسیون می شود.

 

 

 

توصیف مدولاسیون                                                                                     
مدولاسیون AM                                                            
مدولاسیون FM
مدولاسیون PM
مقایسه مدولاسیون فرکانس وفاز
مقایسه مدولاسیون فرکانس و دامنه
 انواع مدولاسیون پالسی
مدولاسیون دامنه پالس PAM
مدولاسیون زمانی پالس PTM
مدولاسیون عرض پالس PDM
مدولاسیون محل پالس PPM

مدولاسیون PCM

مدولاسیون دلتا

مدولاسیون

FSK وPSKوASK

لینک دانلود


 

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :