İletişimdeki en önemli ve ilginç kavram Modülasyon . Farklı türleri vardır. Modülasyon, sinyal karakteristiklerinin genliğini, frekansını veya fazını taşıyıcı sinyale referansla iyileştirmek olarak tanımlanır. Giriş sinyali analog form ise, bu tür bir modülasyona analog modülasyon adı verilir. Ve girişler dijital formda sinyal veriyorsa, bu tür modülasyona Dijital modülasyon denir. Analog sinyal biçimleri bozulma, gürültü ve parazit etkilerinden muzdariptir. Bu üç kusur nedeniyle analogdan çok dijital sinyaller tercih edilmektedir. Ve dijital modülasyonda, giriş sinyali yalnızca dijital biçimindedir. Yüksek veya düşük sadece iki voltaj seviyesine sahiptir. Ama içinde analog sinyal voltajı devam eder ve bir tür gürültüden etkilenir. Giriş sinyali dijital biçimindeyse ve taşıyıcı sinyale ilişkin genlik özelliklerini artırmaya çalışırsanız, bu modülasyon işlemine Genlik Kaydırma Anahtarlaması denir. ASK olarak da bilinir. Bu makale ASK'ın ne olduğunu ve önemini tartışmaktadır.
Genlik Kaydırma Anahtarlama Teorisi
Bu tür bir modülasyon, Dijital Modülasyon şemalar. Burada kelime anahtarlamanın bir önemi vardır, yani Anahtarlama, dijital sinyalin kanal üzerinden iletildiğini göstermektedir. Genlik kayması anahtarlama teorisi ile ASK tekniğinin sürecini anlayabiliriz.
analog ve dijital sinyaller
ASK'da iki giriş sinyali gerektirir, İlk giriş ikili sıra sinyalidir ve ikinci giriş taşıyıcı sinyaldir. Burada en önemli nokta, taşıyıcı sinyal olan ikinci girişin, giriş ikili sıra sinyalinden daha fazla genlik / voltaj aralığına sahip olduğunu her zaman dikkate almamız gerekir.
Yüksek Özellikli Taşıyıcı Sinyalini Seçme Nedeni
Örneğin bir yere gitmek isterseniz ulaşım amaçlı otobüsü tercih edebilirsiniz. Hedefinize vardığınızda otobüsten çıkarsınız. Burada hedefinize vardığınızda, hedefinize ulaşmak için yardım ettiğiniz otobüsü düşünmüyorsunuz. Otobüsü sadece medyum olarak kullanıyorsunuz. Dolayısıyla, burada da modülasyon sürecini tamamlamak için, hedef noktasına ulaşmak için taşıyıcı sinyalleri kullanarak giriş ikili dizi sinyali.
Burada dikkate alınması gereken bir diğer önemli nokta, taşıyıcı sinyal genliğinin giriş ikili sinyal genliğinden daha büyük olması gerektiğidir. Taşıyıcı genlik aralığı içinde, ikili giriş sinyali genliğini modüle edeceğiz. Taşıyıcı sinyal genliği, giriş ikili sinyal voltajından daha düşükse, bu tür bir kombinasyon modülasyon işlemi, aşırı modülasyona ve düşük modülasyon etkilerine yol açar. Bu nedenle, mükemmel modülasyonu elde etmek için tek taşıyıcı, giriş ikili sinyalinden daha fazla genlik aralığına sahip olmalıdır.
sor-blok-diyagramı
Genlik kaydırmalı anahtarlama teorisinde, giriş ikili sinyal genliği, taşıyıcı sinyal voltajına göre değişir. ASK'da, giriş ikili sinyali, zaman aralıkları ile birlikte taşıyıcı sinyal ile çarpılır. Taşıyıcı sinyal voltajının ilk zaman aralığı ile çarpılan giriş ikili sinyalinin ilk zaman aralığı ile aynı işlem tüm zaman aralıkları için devam eder. Giriş ikili sinyali belirli bir zaman aralığı için mantıksal YÜKSEK ise, aynı gerilim seviyesinde artış ile çıkış portlarına iletilmelidir. Dolayısıyla, genlik kaydırma anahtarlama modülasyonunun ana amacı, taşıyıcı sinyal ile ilgili giriş ikili sinyalinin voltaj özelliklerini değiştirmek veya iyileştirmektir. Aşağıdaki şema, Genlik kaydırma anahtarlama blok şemasını gösterir.
Karıştırıcı Devre Seviyesinde
Anahtar kapatıldığında - tüm mantık YÜKSEK zaman aralıkları için, yani giriş sinyali bu aralıklar sırasında mantık 1'e sahip olduğunda, anahtar kapatılır ve aynı süre için fonksiyon üretecinden üretilen taşıyıcı sinyal ile çarpılır.
Anahtar açıldığında - mantık 0'a sahip giriş sinyali olduğunda, anahtar açılır ve hiçbir çıkış sinyali üretilmez. Giriş ikili sinyal mantığı 0 voltaj içermediğinden, bu aralıklarda taşıyıcı sinyal onunla çarpıldığında sıfır çıkış gelecektir. Çıkış, giriş ikili sinyalinin tüm mantıksal 0 aralıkları için sıfırdır. ASK çıkış sinyalini şekillendirmek için darbe şekillendirme filtrelerine ve bant sınırlı filtrelere sahip karıştırıcı devresi.
modülasyon-dalga formları sor
ASK Devre Şeması
Genlik kayması anahtarlama modülasyon devresi ile tasarlanabilir 555 zamanlayıcı IC kararsız bir mod olarak. Burada, taşıyıcı sinyal R1, R2 ve C kullanılarak değiştirilebilir. Taşıyıcı frekansı, formüllerle anında 0.69 * C * (R1 + R2) olarak hesaplanabilir. PIN 4 giriş ikili sinyalini uygulayacağız ve PIN 3'te devre ASK modülasyonlu dalgayı oluşturacaktır.
modülasyon devresi sor
ASK Demodülasyon Süreci
Demodülasyon orijinal sinyali alıcı seviyesinde yeniden oluşturma işlemidir. Ve alıcının çıkış aşamasında orijinal giriş sinyalini geri kazanmak / yeniden üretmek için uygun demodüle edilmiş teknikler uygulanarak alıcı tarafında kanaldan alınan modüle edilmiş sinyal ne olursa olsun olarak tanımlanır.
ASK demodülasyonu iki şekilde yapılabilir. Onlar,
- Tutarlı algılama (Senkronize demodülasyon)
- Tutarsız Tespit (Eşzamansız demodülasyon)
Demodülasyon sürecini, eşzamanlı ASK algılama olarak da adlandırılan tutarlı algılama ile başlatacağız.
1). Tutarlı ASK Algılama
Bu demodülasyon işleminde alıcı aşamasında kullandığımız taşıyıcı sinyal, verici aşamasında kullandığımız taşıyıcı sinyal ile aynı fazdadır. Verici ve alıcı aşamalarındaki taşıyıcı sinyalin aynı değerler olduğu anlamına gelir. Bu tür demodülasyona Eşzamanlı ASK tespiti veya uyumlu ASK tespiti denir.
uyumlu-sor-algılama-blok-diyagramı
Alıcı, ASK modülasyonlu dalga formunu kanaldan alır, ancak burada bu modüle edilmiş dalga formu gürültü sinyali ile etkilenir çünkü boş alan kanalından iletilir. Yani bu, sonra gürültü ortadan kaldırılabilir. çarpan yardımıyla sahne alçak geçiş filtresi . Daha sonra numuneden iletilir ve onu ayrı sinyal formuna dönüştürmek için tutma devresine dönüştürülür. Daha sonra her aralıkta, orijinal ikili sinyali yeniden oluşturmak için ayrı sinyal voltajı referans voltajı (Vref) ile karşılaştırılır.
2). Tutarsız ASK Algılama
Bunda tek fark, verici tarafında ve alıcı tarafında kullanılan taşıyıcı sinyalin birbiri ile aynı fazda olmamasıdır. Bu nedenle, bu tespit, uyumlu olmayan ASK tespiti (Asenkron ASK tespiti) olarak adlandırılır. Bu demodülasyon işlemi kare kanun cihazı kullanılarak tamamlanabilir. Kare kanun cihazından üretilen çıkış sinyali, orijinal ikili sinyali yeniden yapılandırmak için düşük geçişli bir filtre aracılığıyla iletilebilir.
uyumlu olmayan-sor-algılama-blok-diyagramı
Genlik kaydırmalı anahtarlama, iletişimde giriş genliği özelliklerini artırmak için etkili bir tekniktir. Ancak bu ASK modülasyonlu dalga formları gürültüden kolayca etkilenir. Bu da genlik değişimlerine yol açar. Bundan dolayı, çıkış dalga formlarında voltaj dalgalanmaları olacaktır. ASK modülasyon tekniğinin ikinci dezavantajı, düşük güç verimliliğine sahip olmasıdır. Çünkü ASK, aşırı bant genişliği gerektiriyor. ASK spektrumunda güç kaybına neden olur.
İki giriş ikili sinyali modüle edildiğinde, genlik kaydırmalı anahtarlama modülasyonu tercih edilmez. Çünkü yalnızca bir giriş alması gerekiyor. Bu nedenle, bu Dörtlü Genlik Kaydırma Anahtarlamasının (ASK) üstesinden gelmek için tercih edilir. Bu modülasyon tekniğinde, iki ikili sinyali iki farklı taşıyıcı sinyalle modüle edebiliriz. Burada bu iki taşıyıcı sinyal 90 derece farkla zıt fazdadır. Sinüs ve kosinüs sinyalleri, kuadratür genlik kaydırmalı anahtarlamada taşıyıcı olarak kullanılır. Bunun avantajı, spektrumun bant genişliğini etkin bir şekilde kullanmasıdır. Genlik kaydırmalı anahtarlamadan daha fazla güç verimliliği sunar.
genlik-kaydırma-anahtarlama-Matlab-Simulink
Genlik kaydırmalı anahtarlama Matlab Simulink, Matlab aracı ile tasarlanabilir. Aleti başlattıktan sonra uygun adımları takip ederek ASK devresini çalışma alanına çizebiliriz. Uygun sinyal değerlerini vererek modüle edilmiş çıkış dalga formlarını alabiliriz
ASK Uygulamaları
Modülasyon, iletişimde önemli bir role sahiptir. Ve genlik kaydırmalı anahtarlama uygulamaları aşağıda belirtilmiştir. Onlar:
- Düşük frekanslı RF uygulamalar
- Ev otomasyonu cihazlar
- Endüstriyel ağ cihazları
- Kablosuz baz istasyonları
- Lastik basıncı izleme sistemleri
Böylece, Sor (genlik kaydırmalı anahtarlama) giriş ikili sinyalinin genlik özelliklerini artırmak için bir dijital modülasyon tekniğidir. Ancak dezavantajları onu çok sınırlı kılıyor. Ve bu dezavantajlar, FSK olan diğer modülasyon tekniği ile aşılabilir.
