Kõige olulisem on sageduse nihke sisestamine digitaalne modulatsioon tehnika ja see on tuntud ka kui FSK. Signaali omadusteks on amplituud, sagedus ja faas. Igal signaalil on need kolm omadust. Mis tahes signaaliomaduse suurendamiseks võime minna modulatsiooniprotsessi. Kuna programmil on mitmeid eeliseid modulatsioonitehnika . Nendes on mõned eelised - antenn vähendatud suurus, vältige signaalide multipleksimist, vähendage SNR-i, võimalik on kaugside jne. Need on modulatsiooniprotsessi olulised eelised. Kui me moduleerime sisendkahendsignaali amplituudi vastavalt kandesignaalile, st seda nimetatakse amplituudinihke võtmeks. Siin artiklis arutleme, mis on sageduse nihke võtmine ja FSK modulatsioon, demodulatsiooni protsess koos nende eeliste ja puudustega.
Mis on sageduse vahetuse võtmine?
See on määratletud kui sisendkahendsignaali sagedusomaduste muutmine või parandamine vastavalt kandesignaalile. Amplituudi varieerumine on ASK üks peamisi puudusi. Niisiis, tänu sellele küsi modulatsiooni tehnikat, mida kasutatakse ainult mõnes rakenduses. Ja selle spektri energiatõhusus on samuti madal. See viib jõu raiskamiseni. Nii et nende puuduste ületamiseks eelistatakse sageduse vahetuse sisestamist. FSK on tuntud ka kui binaarne Sageduse vahetuse sisestamine (BFSK). Allpool toodud sageduse nihke võtmeteooria kirjeldab, mis toimub sageduse nihkega võtmemodulatsioon .
Sageduse nihke võtmise teooria
See sageduse nihke sisestamise teooria näitab, kuidas binaarsignaali sagedusomadused muutusid vastavalt kandesignaalile. FSK-s saab binaarteavet koos sageduse muutustega edastada kandesignaali kaudu. Allpool olev diagramm näitab sageduse nihke sisestamise plokkskeem .
FSK-plokkskeem
FSK-s kasutatakse FSK-ga moduleeritud lainekujude tootmiseks kahte kandesignaali. Selle taga on FSK moduleeritud signaalid esindatud kahe erineva sagedusega. Sagedusi nimetatakse 'märkide sageduseks' ja 'ruumi sageduseks'. Märgi sagedus esindab loogikat 1 ja ruumi sagedus on loogikat 0. Nende kahe kandesignaali vahel on ainult üks erinevus, st kandesisendil 1 on rohkem sagedust kui kandesisendil 2.
Kandja sisend 1 = Ac Cos (2ωc + θ) t
Kandja sisend 2 = Ac Cos (2ωc-θ) t
2: 1 multiplekseri lülitil (lülititel) on oluline roll FSK väljundi genereerimisel. Siin on lüliti ühendatud binaarse sisendjärjestuse kõigi loogikate 1 kandesisendiga 1. Ja lüliti (d) on ühendatud kandesisendiga 2 kõigi sisestatud binaarjärjestuste loogika 0 jaoks. Niisiis, saadud FSK moduleeritud lainekujudel on märgisagedused ja ruumi sagedused.
FSK-modulatsioon-väljund-lainekuju
Nüüd näeme, kuidas FSK moduleeritud laine saab vastuvõtja poolel demoduleerida. Demoduleerimine on määratletud kui algse signaali rekonstrueerimine moduleeritud signaalist. See demoduleerimine võib olla võimalik kahel viisil. Nemad on
- Järjepidev FSK tuvastamine
- Mittekoherentne FSK tuvastamine
Ainus erinevus koherentse ja mittekoherentse tuvastamisviisi vahel on kandesignaali faas. Kui saatja- ja vastuvõtjapoolel kasutatav kandesignaal on samas faasis, samal ajal kui demodulatsiooniprotsessi, st seda nimetatakse koherentseks tuvastamise viisiks, nimetatakse seda ka sünkroonseks tuvastamiseks. Kui kandurisignaalid, mida me kasutame saatja ja vastuvõtja poolel, ei ole ühes faasis, siis selline modulatsiooniprotsess, mida nimetatakse mittekoherentseks tuvastamiseks. Selle tuvastamise teine nimi on asünkroonne tuvastamine.
Järjepidev FSK tuvastamine
Selles sünkroonses FSK tuvastuses mõjutas moduleeritud lainet vastuvõtjani jõudmise ajal müra. Niisiis, selle müra saab välistada ribapääsfilter (BPF). Siin korrutatakse korrutatud etapis mürarikas FSK-ga moduleeritud signaal lokaalse kandesignaaliga ostsillaator seade. Seejärel läbib saadud signaal BPF-ist. Siin on see ribapääsfilter määratud katkestama sagedust, mis on võrdne binaarse sisendsignaali sagedusega. Nii et otsustusseadmele võib lubada samu sagedusi. Siin annab see otsustusseade FSK moduleeritud lainekuju ruumi ja märkimissageduste jaoks 0 ja 1.
koherentne-FSK tuvastamine
Mittekoherentne FSK tuvastamine
Moduleeritud FSK signaal edastatakse ribapääsfiltrist 1 ja 2, katkestatud sagedused võrduvad ruumi ja märkide sagedustega. Nii saab soovimatud signaali komponendid BPF-ist kõrvaldada. Ja modifitseeritud FSK signaale rakendatakse sisendina kahele ümbrisdetektorile. See ümbriku detektor on vooluring diood (D). Lähtudes ümbriku detektori sisendist, edastab see väljundsignaali. Seda ümbrisdetektorit kasutatakse amplituuddemoduleerimise protsessis. Selle sisendi põhjal genereerib see signaali ja edastatakse seejärel künniseadmele. See künniseade annab erinevate sageduste loogika 1 ja 0. See oleks võrdne algse binaarse sisendjärjestusega. Nii saab FSK genereerimise ja tuvastamise teha sel viisil. Seda protsessi saab teada sageduse nihkega võtmemodulatsioon ja demodulatsioon katsetada ka. Selles FSK katses saab FSK genereerida taimeri 555 IC abil ja tuvastada saab 565IC abil, mis on tuntud kui faasilukustatud silmus (PLL) .
mittekoherentne-FSK-tuvastamine
Neid on vähe sagedusnihke sisestamise eelised ja puudused on loetletud allpool.
Eelised
- Lihtne protsess vooluringi ehitamiseks
- Null amplituudi variatsioonid
- Toetab suurt andmeedastuskiirust.
- Väike vea tõenäosus.
- Kõrge SNR (signaali ja müra suhe).
- Rohkem müratakistust kui ASK
- Vigadeta vastuvõtt võib olla võimalik FSK-ga
- Kasulik kõrgsageduslikes raadiosaadetes
- Eelistatav kõrgsageduslikus sides
- Madala kiirusega digitaalsed rakendused
Puudused
- See nõuab suuremat ribalaiust kui ASK ja PSK (faasinihete sisestamine)
- Suure ribalaiuse nõude tõttu on sellel FSK-l piiranguid kasutada ainult madala kiirusega modemites, mille bitikiirus on 1200 bitti / s.
- Bittide veamäär on AEGN-kanalil väiksem kui faasinihete sisestamisel.
Seega sageduse nihke sisestamine on üks peen digitaalse modulatsiooni tehnikatest, et suurendada sisestatud kahendsignaali sagedusomadusi. FSK modulatsioonitehnika abil saame saavutada vigadeta side mõnes digitaalses rakenduses. Kuid sellel FSK-l on piiratud andmeedastuskiirus ja kulub rohkem ribalaiust, mida saab ületada QAM-ga, mida tuntakse kvadratuuramplituudi modulatsioonina. See on amplituudmodulatsiooni ja faasmodulatsiooni kombinatsioon.
