Tipkovnica s pomicanjem frekvencije najvažnija je digitalna modulacija tehnika, a poznat je i pod nazivom FSK. Signal ima amplitudu, frekvenciju i fazu kao svojstva. Svaki signal ima ova tri svojstva. Da bismo povećali bilo koje svojstvo signala, možemo ići na postupak modulacije. Budući da postoje razne prednosti tehnika modulacije . U tome su neke od prednosti - antena smanjena veličina, izbjegavajte multipleksiranje signala, smanjujte SNR, moguća je komunikacija na velike udaljenosti itd. To su važne prednosti postupka modulacije. Ako moduliramo amplitudu ulaznog binarnog signala prema signalu nosača, tj. Nazivamo se tipkanjem pomicanja amplitude. Ovdje, u ovom članku, razgovarat ćemo o tome što je podešavanje frekvencijskog pomaka i FSK modulacija, postupak demodulacije, zajedno s njihovim prednostima i nedostacima.
Što je to frekvencijsko pomicanje?
Definira se kao promjena ili poboljšanje frekvencijskih karakteristika ulaznog binarnog signala prema signalu nosača. Varijacija amplitude jedan je od glavnih nedostataka ASK-a. Zbog ove tehnike modulacije upita koja se koristi samo u nekoliko aplikacija. A njegova učinkovitost spektra energije također je niska. To dovodi do rasipanja energije. Dakle, da bi se prevladali ovi nedostaci, poželjna je frekvencijska smjena. FSK je poznat i kao Binarni Uključivanje pomicanja frekvencije (BFSK). Donja teorija tipkovnog pomaka opisuje što se događa u modulacija tipkovničkog pomicanja .
Teorija Keying Shift Keying
Ova teorija ključa s pomicanjem frekvencije pokazuje kako su se frekvencijske karakteristike binarnog signala promijenile u skladu s signalom nosača. U FSK-u se binarne informacije mogu prenositi kroz signal nositelja zajedno s promjenama frekvencije. Donji dijagram prikazuje blok dijagram frekvencijskog pomaka .
FSK-blok-dijagram
U FSK se koriste dva signalna nosača za proizvodnju FSK moduliranih valnih oblika. Razlog tome su FSK modulirani signali prikazani u dvije različite frekvencije. Frekvencije se nazivaju 'označiti frekvenciju' i 'svemirsku frekvenciju'. Oznaka frekvencije predstavljala je logiku 1, a svemirska frekvencija logiku 0. Postoji samo jedna razlika između ova dva signala nosača, tj. Ulaz nosača 1 koji ima veću frekvenciju od ulaza nosača 2.
Ulaz nosača 1 = Ac Cos (2ωc + θ) t
Ulaz nosača 2 = Ac Cos (2ωc-θ) t
Prekidači (i) multipleksera 2: 1 imaju važnu ulogu u generiranju FSK izlaza. Ovdje je prekidač povezan s ulazom nosača 1 za svu logiku 1 binarnog unosa. I prekidači su povezani na ulaz nosača 2 za sve logičke 0 ulazne binarne sekvence. Dakle, rezultirajući FSK modulirani valni oblici imaju označene frekvencije i svemirske frekvencije.
FSK-modulacija-izlazni-valni oblici
Sada ćemo vidjeti kako se FSK modulirani val može demodulirati na strani prijamnika. Demodulacija definira se kao rekonstrukcija izvornog signala iz moduliranog signala. Ova demodulacija može biti moguća na dva načina. Oni su
- Koherentno otkrivanje FSK
- Nekoherentno otkrivanje FSK
Jedina razlika između koherentnog i nekoherentnog načina otkrivanja je faza signala nosača. Ako se signal nosača koji koristimo na strani odašiljača i prijemnika nalaze u istoj fazi dok se proces demodulacije naziva tj. Koherentnim načinom detekcije, a poznat je i kao sinkrono otkrivanje. Ako nosači signala koje koristimo na strani odašiljača i prijemnika nisu u istoj fazi, takav postupak modulacije poznat kao nekoherentna detekcija. Drugi naziv za ovo otkrivanje je Asinkrono otkrivanje.
Koherentna FSK detekcija
U ovom sinkronom FSK otkrivanju na modulirani val utjecao je šum dok je dolazio do prijemnika. Dakle, ovaj se šum može ukloniti korištenjem pojasni filtar (BPF). Ovdje se u fazi multiplikatora, bučni FSK modulirani signal množi s signalom nositelja s lokalnog oscilator uređaj. Tada rezultirajući signal prelazi iz BPF-a. Ovdje je ovaj opsežni filtar dodijeljen graničnoj frekvenciji koja je jednaka frekvenciji binarnog ulaznog signala. Tako se iste frekvencije mogu dopustiti uređaju za donošenje odluke. Ovdje ovaj uređaj za odlučivanje daje 0 i 1 za razmak i označava frekvencije FSK moduliranih valnih oblika.
koherentno-FSK-otkrivanje
Nekoherentno otkrivanje FSK
Modulirani FSK signal prosljeđuje se s propusnog filtra 1 i 2 s odsječenim frekvencijama jednakim svemirskim i markiranim frekvencijama. Dakle, neželjene komponente signala mogu se eliminirati iz BPF-a. A modificirani FSK signali primjenjuju se kao ulaz na dva detektora omotača. Ovaj detektor ovojnice ima sklop koji ima dioda (D). Na temelju ulaza u detektor omotnice isporučuje izlazni signal. Ovaj detektor ovojnice koji se koristi u procesu amplitudne demodulacije. Na temelju svog ulaza generira signal, a zatim se prosljeđuje na prag. Ovaj prag daje logiku 1 i 0 za različite frekvencije. To bi bilo jednako izvornom binarnom ulaznom nizu. Dakle, generiranje i otkrivanje FSK-a može se izvršiti na ovaj način. Ovaj postupak može biti poznat po modulacija i demodulacija tipkovnice s pomicanjem frekvencije eksperiment također. U ovom eksperimentu s FSK, FSK se može generirati pomoću 555 IC tajmera, a otkrivanje može biti omogućeno pomoću 565IC koji je poznat kao fazno zaključana petlja (PLL) .
nesuvislo-FSK-otkrivanje
Malo ih je prednosti i nedostaci frekvencijskog pomicanja navedeni su u nastavku.
Prednosti
- Jednostavan postupak za konstrukciju sklopa
- Varijacije nulte amplitude
- Podržava visoku brzinu prijenosa podataka.
- Mala vjerojatnost pogreške.
- Visoki SNR (omjer signala i šuma).
- Više imuniteta na buku nego ASK
- Prijem bez pogrešaka može biti moguć s FSK-om
- Korisno u visokofrekventnim radio prijenosima
- Poželjno u visokofrekventnoj komunikaciji
- Digitalne aplikacije male brzine
Mane
- Zahtijeva veću širinu pojasa od ASK i PSK (fazno pomicanje)
- Zbog zahtjeva velike propusnosti, ovaj FSK ima ograničenja za uporabu samo u modemima male brzine čija brzina prijenosa iznosi 1200 bita / s.
- Stopa pogrešaka bitova manja je u AEGN kanalu od faznog pomaka.
Dakle, frekvencijsko pomicanje je jedna od finih tehnika digitalne modulacije za povećanje frekvencijskih karakteristika ulaznog binarnog signala. Tehnikom modulacije FSK možemo postići komunikaciju bez pogrešaka u nekoliko digitalnih aplikacija. Ali ovaj FSK ima konačnu brzinu podataka i troši više propusnog opsega može se nadvladati QAM-om, koji je poznat kao modulacija amplitude kvadraturne amplitude. To je kombinacija amplitudne modulacije i fazne modulacije.
