Khái niệm quan trọng và thú vị nhất trong giao tiếp là Điều chế . Nó có nhiều loại khác nhau. Điều chế được định nghĩa là việc cải thiện biên độ, tần số hoặc pha của đặc tính tín hiệu với tham chiếu của tín hiệu sóng mang. Nếu tín hiệu đầu vào là dạng tương tự thì điều chế như vậy được gọi là điều chế tương tự. Và nếu tín hiệu đầu vào ở dạng kỹ thuật số, điều chế như vậy được gọi là điều chế số. Các dạng tín hiệu tương tự bị méo, nhiễu và ảnh hưởng nhiễu. Do ba khuyết tật này, tín hiệu kỹ thuật số được ưu tiên hơn so với tín hiệu tương tự. Và trong điều chế kỹ thuật số, tín hiệu đầu vào chỉ ở dạng kỹ thuật số. Nó chỉ có hai mức điện áp cao hoặc thấp. Nhưng trong tín hiệu tương tự , điện áp của nó được tiếp tục và bị ảnh hưởng bởi một số loại nhiễu. Nếu tín hiệu đầu vào ở dạng kỹ thuật số và nếu bạn cố gắng tăng đặc tính biên độ của nó liên quan đến tín hiệu sóng mang, thì quá trình điều chế này được gọi là Khóa dịch chuyển biên độ. Nó còn được gọi là ASK. Bài viết này thảo luận về ASK là gì và tầm quan trọng của nó.
Lý thuyết khóa dịch chuyển biên độ
Loại điều chế này có Điều chế kỹ thuật số các kế hoạch. Ở đây, từ khóa có một số quan trọng, tức là khóa là biểu thị việc truyền tín hiệu kỹ thuật số qua kênh. Bằng lý thuyết khóa dịch chuyển biên độ, chúng ta có thể hiểu quy trình của kỹ thuật ASK.
tín hiệu tương tự và kỹ thuật số
Trong ASK, nó yêu cầu hai tín hiệu đầu vào, Đầu vào đầu tiên là tín hiệu chuỗi nhị phân và đầu vào thứ hai là tín hiệu sóng mang. Ở đây, điểm quan trọng nhất mà chúng ta cần luôn xem xét đầu vào thứ hai là tín hiệu sóng mang có dải biên độ / điện áp lớn hơn tín hiệu chuỗi nhị phân đầu vào.
Lý do chọn tín hiệu sóng mang có đặc tính cao
Ví dụ, nếu bạn muốn đến một nơi nào đó, bạn có thể chọn xe buýt cho mục đích vận chuyển. Khi bạn đã đến đích, bạn đi ra từ xe buýt. Ở đây khi bạn đến điểm đến, bạn không xem xét chiếc xe buýt mà bạn đã giúp đến điểm đến của mình. Bạn đang sử dụng xe buýt chỉ như một phương tiện. Vì vậy, ở đây cũng để hoàn thành quá trình điều chế, tín hiệu chuỗi nhị phân đầu vào sử dụng các tín hiệu sóng mang để đến điểm đích của nó.
Một điểm quan trọng nữa là cần xem xét ở đây, biên độ tín hiệu sóng mang phải lớn hơn biên độ tín hiệu nhị phân đầu vào. Trong phạm vi biên độ sóng mang, chúng ta sẽ điều chế biên độ tín hiệu đầu vào nhị phân. Nếu biên độ tín hiệu sóng mang nhỏ hơn điện áp tín hiệu nhị phân đầu vào, thì quá trình điều chế kết hợp như vậy dẫn đến điều chế quá mức và chịu hiệu ứng điều chế. Vì vậy, để đạt được điều chế hoàn hảo sóng mang đơn nên có nhiều biên độ hơn so với tín hiệu nhị phân đầu vào.
hỏi-khối-sơ đồ
Trong lý thuyết khóa dịch chuyển biên độ, biên độ tín hiệu nhị phân đầu vào thay đổi theo điện áp tín hiệu sóng mang. Trong ASK, tín hiệu nhị phân đầu vào được nhân với tín hiệu sóng mang cùng với các khoảng thời gian của nó. Giữa khoảng thời gian đầu tiên của tín hiệu nhị phân đầu vào nhân với khoảng thời gian đầu tiên của điện áp tín hiệu sóng mang và quá trình tương tự tiếp tục trong mọi khoảng thời gian. Nếu tín hiệu nhị phân đầu vào có mức logic CAO trong khoảng thời gian nhất định, thì tín hiệu tương tự sẽ được phân phối tại các cổng đầu ra với mức điện áp tăng dần. Vì vậy, mục đích chính của điều chế khóa dịch biên độ là thay đổi hoặc cải thiện các đặc tính điện áp của tín hiệu nhị phân đầu vào liên quan đến tín hiệu sóng mang. Sơ đồ dưới đây chỉ ra sơ đồ khối khóa dịch chuyển biên độ.
Ở cấp độ mạch máy trộn
Khi công tắc đóng - đối với tất cả các khoảng thời gian logic CAO, tức là khi tín hiệu đầu vào có mức logic 1 trong các khoảng thời gian đó, công tắc đóng và nó được nhân với tín hiệu sóng mang được tạo ra từ bộ tạo hàm trong cùng một khoảng thời gian.
Khi công tắc được mở - khi tín hiệu đầu vào có mức logic 0, công tắc sẽ được mở và không có tín hiệu đầu ra sẽ được tạo ra. Bởi vì tín hiệu nhị phân đầu vào logic 0 không có điện áp, vì vậy trong những khoảng thời gian này khi tín hiệu sóng mang bội với nó, đầu ra bằng không sẽ đến. Đầu ra bằng 0 cho tất cả các khoảng logic 0 của tín hiệu nhị phân đầu vào. Mạch trộn có bộ lọc định hình xung và bộ lọc giới hạn băng tần để định hình tín hiệu đầu ra ASK.
yêu cầu-điều chế-dạng sóng
ASK Sơ đồ mạch
Mạch điều chế khóa dịch chuyển biên độ có thể được thiết kế với IC 555timer như một chế độ đáng kinh ngạc. Ở đây, tín hiệu sóng mang có thể thay đổi bằng cách sử dụng R1, R2 và C. Tần số sóng mang có thể được tính toán ngay lập tức bằng công thức 0,69 * C * (R1 + R2). PIN 4 chúng ta sẽ áp dụng tín hiệu nhị phân đầu vào và tại PIN 3, mạch sẽ tạo ra sóng điều chế ASK.
hỏi-điều chế-mạch
HỎI Quy trình giải điều chế
Giải điều chế là quá trình tái tạo lại tín hiệu ban đầu ở mức máy thu. Và nó được định nghĩa là, bất kể tín hiệu đã được điều chế nào nhận được từ kênh ở phía máy thu bằng cách thực hiện các kỹ thuật giải điều chế thích hợp để khôi phục / tái tạo tín hiệu đầu vào ban đầu ở giai đoạn đầu ra của máy thu.
Giải điều chế ASK có thể được thực hiện theo hai cách. Họ đang,
- Phát hiện mạch lạc (Giải điều chế đồng bộ)
- Phát hiện không mạch lạc (Giải điều chế không đồng bộ)
Chúng tôi sẽ bắt đầu quá trình giải điều chế với phát hiện mạch lạc còn được gọi là phát hiện ASK đồng bộ.
1). Phát hiện ASK mạch lạc
Theo cách này của quá trình giải điều chế, tín hiệu sóng mang mà chúng ta đang sử dụng ở khâu thu là cùng pha với tín hiệu sóng mang mà chúng ta đang sử dụng ở khâu phát. Nó có nghĩa là tín hiệu sóng mang ở giai đoạn phát và thu có cùng giá trị. Loại giải điều chế này được gọi là phát hiện ASK đồng bộ hoặc phát hiện ASK mạch lạc.
mạch lạc-hỏi-phát hiện-sơ đồ khối
Máy thu nhận dạng sóng điều chế ASK từ kênh nhưng ở đây dạng sóng điều chế này bị ảnh hưởng với tín hiệu nhiễu vì nó được chuyển tiếp từ kênh không gian tự do. Vì vậy, điều này có thể được loại bỏ tiếng ồn sau khi số nhân giai đoạn bởi sự giúp đỡ của một bộ lọc thông thấp . Sau đó, nó được chuyển tiếp từ mẫu và mạch giữ để chuyển nó thành dạng tín hiệu rời rạc. Sau đó tại mỗi khoảng thời gian, điện áp tín hiệu rời rạc được so sánh với điện áp tham chiếu (Vref) để tái tạo lại tín hiệu nhị phân ban đầu.
2). Phát hiện ASK không mạch lạc
Trong điều này, sự khác biệt duy nhất là tín hiệu sóng mang đang sử dụng ở phía phát và phía thu không cùng pha với nhau. Bởi lý do này, phát hiện này được gọi là phát hiện ASK không kết hợp (Asynchronous ASK phát hiện). Quá trình giải điều chế này có thể được hoàn thành bằng cách sử dụng thiết bị luật bình phương. Tín hiệu đầu ra được tạo ra từ thiết bị luật vuông có thể được chuyển tiếp qua bộ lọc thông thấp để tái tạo lại tín hiệu nhị phân ban đầu.
không mạch lạc-hỏi-phát hiện-sơ đồ khối
Khóa dịch chuyển biên độ là một kỹ thuật hiệu quả để tăng đặc tính biên độ đầu vào trong truyền thông. Nhưng các dạng sóng điều chế ASK này rất dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu. Và điều này dẫn đến sự biến đổi biên độ. Do đó, sẽ có sự dao động điện áp trong các dạng sóng đầu ra. Hạn chế thứ hai của kỹ thuật điều chế ASK là nó có hiệu suất năng lượng thấp. Bởi vì ASK yêu cầu băng thông quá mức. Nó dẫn đến mất điện trong phổ ASK.
Bất cứ khi nào để điều chế hai tín hiệu nhị phân đầu vào, điều chế khóa dịch chuyển biên độ không được ưu tiên. Bởi vì nó chỉ cần một đầu vào duy nhất. Vì vậy, để vượt qua điều này ưu tiên sử dụng phím dịch chuyển biên độ cầu phương (ASK). Trong kỹ thuật điều chế này, chúng ta có thể điều chế hai tín hiệu nhị phân với hai tín hiệu sóng mang khác nhau. Ở đây, hai tín hiệu sóng mang này ngược pha với hiệu số 90 độ. Tín hiệu sin và côsin được sử dụng làm sóng mang trong khóa dịch chuyển biên độ vuông góc. Ưu điểm của điều này là, nó sử dụng hiệu quả băng thông của quang phổ. Nó cung cấp hiệu quả năng lượng hơn so với khóa thay đổi biên độ.
biên độ-shift- keying-Matlab-Simulink
Khóa dịch chuyển biên độ Matlab Simulink có thể được thiết kế bằng công cụ Matlab. Sau khi khởi tạo công cụ, bằng cách làm theo các bước thích hợp, chúng ta có thể vẽ mạch ASK trên vùng làm việc. Bằng cách đưa ra các giá trị tín hiệu thích hợp, chúng ta có thể nhận được các dạng sóng đầu ra được điều chế
HỎI ứng dụng
Điều chế có một vai trò quan trọng trong truyền thông. Và các ứng dụng khóa dịch chuyển biên độ được đề cập dưới đây. Họ đang:
- Tần số thấp RF các ứng dụng
- Tự động hóa nhà thiết bị
- Các thiết bị mạng công nghiệp
- Trạm gốc không dây
- Hệ thống giám sát áp suất lốp
Vì vậy, Hỏi (khóa dịch chuyển biên độ) là kỹ thuật điều chế số để tăng đặc tính biên độ của tín hiệu nhị phân đầu vào. Nhưng nhược điểm của nó khiến nó bị hạn chế. Và những nhược điểm này có thể được khắc phục bằng kỹ thuật điều chế khác là FSK.
