Modulació de fase com un mètode de transmissió de dades

Com se sap, el senyal RF consta d'un portador, que es basa en les ones de ràdio en la forma d'una simple oscil·lació harmònica u (t) = cos U ( ? T + φ). D'això es dedueix que en el senyal de freqüència portadora, hi ha tres paràmetres independents, que afecta l'empremta que pot canviar el senyal de control.

Això implica la possibilitat de tres tipus: d'amplitud (AM), freqüència (FM) i modulació de fase (PM).

Fase de modulació - un mètode de transmetre informació analògica o digital canviant l'angle inicial (fase) φ ₀ la freqüència portadora del senyal transmès.

Quan eliminar gradualment φ (t) depèn del senyal de control d'amplitud (modulació), és a dir, φ (t) = ω _{0 t} + _Δ φ ∙ sinΩt + φ ₀ = = φ _{0 +} ke (t), on k - factor de proporcionalitat.

El senyal modulat en fase es descriu en general per l'expressió u (t) = U _n pecat [omega t + φ (t)].

Quan un d'modulació de to [e (t) = E pecat ? T] tenim: φ (t) = φ ₀ + k _ pecat? T = φ ₀ + Δφ _màxim pecat? T.

Després de substituir els valors de φ (t) en l'equació del senyal modulat en fase obtenim u (t) = U _n sense (ω _n t + φ ₀ + Δφ _max pecat omega t), on Δφ _max - màxim canvi de fase proporcional a l'amplitud de la tensió de control. Δφ _max també anomenat índex de modulació angular i es denota per m.

Com es pot veure, quan el FM m = Δφ _max = lar. El valor instantani d'un angle de fase variable en el temps Θ (t) és igual a Θ (t) = ω _n t + φ ₀ + MSin omega t, de manera que ω = d Θ (t) / dt = ω _n + Mo cosΩt, en què Mo = Δφ _max ω = Δ ω _n = kEΩ - desviació màxima de freqüència per FM ω _n, és directament proporcional a l'amplitud i freqüència de l'oscil·lació de la modulació.

Així, quan l'índex de modulació FM que caracteritza el canvi de fase màxima és proporcional al senyal de control d'amplitud i no depèn de la freqüència de modulació. La variació de freqüència respecte a la mitjana (desviació) és directament proporcional a l'amplitud i la freqüència de la tensió de modulació.

Depenent de la modulació de fase d'aplicació té diverses varietats. Un d'ells, en particular, és una modulació per desplaçament de fase diferencial.

En aquesta forma, depenent del senyal de modulació varia només la fase del senyal, i la freqüència i amplitud romanen constants. Quan el valor de la informació RPM no és el canvi de fase absoluta, i la seva variació respecte als valors anteriors.

Circuit electrònic, el que provoca un canvi en l'angle de fase de l'oscil·lació modulada (pel que fa a la portadora no modulada) d'acord amb el senyal de modulació es diu un modulador de fase.

Desenvolupat molts tipus d'imatges. Esquema simple modulador comprèn un varicap - díode capaç sota l'efecte de canviar la capacitat de la unió de tensió de control. En aquest esquema, la modulació de la tensió canvia la capacitat del varicap. El desplaçament de fase depèn de la magnitud relativa del díode de capacitat i la resistència de càrrega R.

Per tant, el canvi depèn de la tensió de modulació. Això causa una modulació de fase del senyal de ràdio. No obstant això, tal canvi s'associa amb una capacitància varicap tensió de modulació no lineal està relacionat amb la tensió de modulació no lineal que crea problemes addicionals en els moduladors de fase de la construcció.

modulació de fase pura no ha trobat una prou àmplia aplicació a causa del seu inherent greu desavantatge - baixa immunitat al soroll.