Raziskovanje spektra: Vodnik po metodah modulacije

Zakaj je modulacija tako pomembna?Brez tega bi pošiljanje nizkofrekvenčnih signalov na dolgih razdaljah zahtevalo zelo velike antene, zaradi česar so globalna komunikacijska omrežja nepraktična.Modulacija to odpravi s skrajšanjem valovnih dolžin signala, kar omogoča prenos na dolge razdalje z manjšimi antenami.To napredovanje je industrijo preusmerilo iz žičnih sistemov na učinkovitejše, razširjene in močne komunikacijske mreže.

Ko raste potreba po hitrih informacijah in močnih omrežjih, postane razumevanje metod modulacije vse pomembnejše.Od analognega do digitalnega vsaka metoda izboljša funkcije prenosa, kot so obseg, jasnost in učinkovitost pasovne širine.Ta članek bo preučil delovanje, koristi, uporabe in zapletenosti modulacije, s čimer bo poudaril njegovo vlogo kot temelj sodobne komunikacije, ki omogoča globalno povezljivost in izmenjavo informacij.

Katalog

Slika 1: modulacija

Vrste signalov v procesu modulacije

Modulacija signala

Modulacijski signal, znan tudi kot signal sporočila, vsebuje informacije, ki jih je treba posredovati.To je signal nizkofrekvenčnega pasu.Njegova glavna vloga je prenesti vsebinsko vsebino komunikacije.Z modulacijo je ta nizkofrekvenčni signal pripravljen za prenos čez komunikacijske kanale.

Signal nosilca

Nosilni signal je visokofrekvenčni signal s specifičnimi amplitudnimi in faznimi lastnostmi.Sama ne nosi nobene informativne vsebine.Njegova glavna funkcija je prevoz modulacijskega signala iz vira do sprejemnika.V kombinaciji z modulacijskim signalom nosilni signal omogoča učinkovit prenos podatkov po komunikacijskih kanalih, premagovanje izgub prenosa in hrupa.

Moduliran signal

Modulirani signal je rezultat združevanja nosilca in modulacije signalov.Ta signal prevzame visokofrekvenčne značilnosti nosilca, medtem ko vgradi informativno vsebino modulacijskega signala.Modulacija se lahko pojavi v različnih oblikah, kot so amplituda, frekvenca ali fazna modulacija.Vsaka tehnika spreminja modulirani signal, da ga optimizira za različne pogoje prenosa in sprejema, kar zagotavlja učinkovito in zanesljivo komunikacijo na razdaljah in skozi različne medije.

Slika 2: 3 vrste signalov v procesu modulacije

Modulacijske metode

Analogna modulacija

Analogna modulacija vključuje uporabo neprekinjeno spreminjajočega se vala kot nosilca.Ta val je prilagojen tako, da ustreza vhodnemu sporočilu ali podatkovnem signalu.Amplituda, frekvenca in faza vala je mogoče spremeniti za modulacijo.Glavne vrste analogne modulacije so amplitudna modulacija (AM), frekvenčna modulacija (FM) in fazna modulacija (PM).

Amplitudna modulacija (AM)

V amplitudni modulaciji (AM) je amplituda nosilnega vala v neposrednem sorazmerju s signalom sporočila.Frekvenca in faza nosilca ostaneta konstantna.Ta metoda proizvaja spekter, ki vključuje nosilno frekvenco ter spodnje in zgornje stranske pasove.AM zahteva več pasovne širine in moči kot druge vrste modulacije in je bolj nagnjen k hrupu in motnjah, zaradi česar je filtriranje signala zahtevno.

Slika 3: amplitudna modulacija

Frekvenčna modulacija (FM)

Frekvenčna modulacija (FM) spremeni frekvenco nosilnega vala glede na amplitudo signala sporočila, medtem ko amplituda in faza ostaneta stabilna.FM je boljši od AM pri zatiranju hrupa, vendar zahteva več pasovne širine.Široko se uporablja v radijskih oddajanju, radarskih sistemih in telemetriji.

Parametri FM vključujejo modulacijski indeks in največjo frekvenco modulacije, ki vplivajo na pasovno širino in učinkovitost prenosa.Na primer, širokopasovni FM (WBFM) ima veliko frekvenčno odstopanje (± 75 kHz), da zagotovi visokokakovosten zvok v območju 88,5–108 MHz.Medtem ko WBFM omogoča obsežen prenos podatkov, potrebuje približno 200 kHz pasovne širine na kanal.

Ozko pasovni FM (NBFM) ima nizko modulacijsko indeks (β ≤ 0,3) in majhno frekvenčno odstopanje, običajno okoli ± 3 kHz, zaradi česar je idealen za manj zahtevne uporabe.Uporablja veliko manj pasovne širine, približno dvakrat večje modulacijske frekvence.

Slika 4: signal frekvenčne modulacije (FM)

Slika 5: Frekvenčna modulacija (FM) blok diagram

Fazna modulacija (PM)

Fazna modulacija (PM) spremeni fazo nosilnega vala v skladu s podatkovnim signalom.Ker fazne spremembe vplivajo na pogostost, je PM vrsta frekvenčne modulacije.PM kodira podatke s premikanjem faznega kota nosilnega vala, različne vrednosti podatkov ustrezajo različnim faznim premikom.Na primer, '1' bi lahko predstavljali premik 0 ° in '0' s premikom 180 °.

Slika 6: Fazna modulacija (PM)

Digitalna modulacija

Za dosego vrhunske kakovosti in učinkovite komunikacije se uporabljajo digitalne modulacijske tehnike.Te metode ponujajo jasne prednosti pred analogno modulacijo, kot so boljša učinkovitost energije, optimalna uporaba razpoložljive pasovne širine in izboljšana odpornost na hrup.V digitalni modulaciji se sporočilni signal najprej pretvori iz analogne v digitalno obliko, preden se modulira z nosilnim valom.

Nosilni val v digitalni modulaciji se manipulira tako, da ga vklopite ali izklopite in izklopite, da ustvarite impulze, ki nosijo modulirani signal.Digitalna modulacija, kot je analogna modulacija, vključuje spreminjanje amplitude, frekvence in faze nosilnega vala.Ta postopek spada v 5 glavnih vrst.

Slika 7: Amplitude Shift Keyping (Ask)

Amplitude Shift Keyping (vprašajte)

Amplitude Shift Keyping (Ask) spremeni amplitudo nosilca na podlagi digitalnega vhoda.Ta tehnika, podobna modulaciji analogne amplitude, vendar za digitalne signale, predstavlja binarno 0 in 1 z različnimi stopnjami amplitude.Ask se običajno uporablja pri prenosu radiofrekvence (RF).Podatke pošlje tako, da signal vklopi in izklopi, zaradi česar je pomembno za komunikacijske sisteme RF.

Frekvenčni premik tipka (FSK)

Frekvenčni premik (FSK) kodira podatke s spreminjanjem frekvence nosilnega signala.To metodo najdemo v modemih, brezžičnih telefonih in sistemih RFID.V binarnem FSK dve različni frekvenci predstavljata binarno 0 in 1. neprekinjeno fazo FSK, različico A, zmanjša nenadne fazne spremembe za boljšo stabilnost signala.FSK preklopi med nizkimi in visokimi frekvencami, da označuje binarne vrednosti in učinkovito kodira digitalne informacije.

Slika 8: Frekvenčni premik tipka (FSK)

Ključ faznega premika (PSK)

Ključ faznega premika (PSK) kodira podatke s spreminjanjem faze nosilnega signala.Binarni PSK (BPSK) uporablja dve fazi, ločeni za 180 stopinj.Napredne različice, kot sta kvadraturni PSK (QPSK) in diferencialni PSK (DPSK), kodirajo več bitov na simbol za večjo učinkovitost.PSK vključuje natančen čas, da spremeni fazo vala konstantne frekvence.Ta tehnika, ki se uporablja v brezžičnih LAN, RFID in Bluetooth, je zanesljiva zaradi svoje odpornosti na hrup.

Slika 9: Ključa faznega premika (PSK)

Modulacija amplitude kvadratne amplitude (QAM)

Kvadraturna amplitudna modulacija (QAM) uporablja tako amplitudo kot fazno modulacijo za učinkovito predstavljanje podatkov.Je zelo učinkovit s spektrom in idealen za aplikacije z visoko hitrostjo podatkov, kot so digitalni TV in kabelski modemi.Formati, kot so 16-QAM, 64-QAM in 256-QAM, kažejo različne ravni amplitude.QPSK, varianta QAM, modulira dva bita hkrati in izbere med štirimi faznimi premiki (0, 90, 180, 270 stopinj), kar podvoji informacijsko zmogljivost pasovne širine.

Slika 10: Modulacija amplitude kvadrature (QAM)

Multipleksiranje ortogonalne frekvence (OFDM)

Multipleksiranje ortogonalne frekvence (OFDM) je digitalna modulacijska shema več nosilcev.Uporablja številne tesno razporejene ortogonalne signale pod nosilcem, ki so modulirane s shemami, kot je QAM.OFDM dosega visoke stopnje podatkov in se upira večkratnim motenjem in bledenjem.OFDM, ki se uporablja za sodobna širokopasovna omrežja, kot sta LTE in Wi-Fi, učinkovito prenaša velike količine podatkov na več tesno razmaknjenih podatkovnih tokov.

Slika 11: Multipleksiranje ortogonalne frekvence (OFDM)

Impulzna modulacija

Sistemi impulznih modulacij prenašajo informacije s spreminjanjem amplitude, trajanja, časa ali oblike običajnih nosilcev.Ta metoda sledi "načelu vzorčenja", ki zagotavlja, da je neprekinjena valovna oblika z omejenim spektrom natančno rekonstruirati iz diskretnih vzorcev, ki so jih vzeli pri več kot dvakratni najvišji frekvenci signala.Ti vzorci modulirajo nosilne impulze.Modulacija impulza je uporabna v telekomunikacijah, nadzornih sistemih in različnih elektronskih aplikacijah.6 glavnih vrst impulznih modulacij s tehničnimi podrobnostmi in aplikacijami je:

Modulacija amplitude impulza (PAM)

V PAM se amplituda impulzov spreminja v skladu s trenutnimi vzorci sporočila.To neposredno spremeni amplitudo impulza in se ujema z amplitudo signala, medtem ko impulzna frekvenca in faza ostaneta nespremenjena.PAM je preprosta oblika impulzne modulacije in je osnova za naprednejše metode.Široko se uporablja v standardih komunikacij Ethernet, ki prenaša digitalne podatke preko ožičenja z uporabo napetostnih impulzov.PAM olajša učinkovito pretvorbo digitalnega do analoga in podpira prenos podatkov visokega hitrosti v omrežnih okoljih.

Slika 12: Modulacija amplitude impulza (PAM)

Modulacija širine impulzne širine (PWM)

PWM spremeni širino (trajanje) impulzov na podlagi modulacijskega signala, hkrati pa ohranja amplitudo in frekvenčno konstanto.Ta tehnika je učinkovita za nadzor moči, ki jo dostavljajo naprave, kot so motorji in luči, zaradi česar je pogosta pri industrijski avtomatizaciji in potrošniški elektroniki.Na primer, PWM prilagodi hitrost motorja s spreminjanjem širine impulza in neposredno vpliva na moč motorja.Uporablja se tudi za zatemnitev LED luči s spreminjanjem delovnega cikla, prilagaja svetlosti, ne da bi spremenili svetlobo.

Slika 13: Modulacija širine impulza (PWM)

Modulacija položaja impulza (PPM)

V PPM se položaj vsakega impulza spreminja glede na amplitudo modulacijskega signala s fiksno širino in amplitudo impulza.PPM zagotavlja boljšo imuniteto do amplitudnega hrupa v primerjavi s PAM in PWM, zaradi česar je primeren za optične komunikacijske sisteme, kot je optika vlaken, kjer je potrebna natančnost časa.Odpornost PPM proti hrupu izboljša zanesljivost prenosa podatkov na dolge razdalje, kar zagotavlja visoko zvestobo v optičnih omrežjih.

Slika 14: Modulacija položaja impulza (PPM)

Slika 15: Modulacija impulzne kode (PCM)

Modulacija impulzne kode (PCM)

PCM je digitalna metoda za prenos analognih podatkov.Analogni signal se vzorči v rednih intervalih, kvantizirano in kodiramo v digitalne bite.PCM je standard za digitalni zvok v računalnikih, telefoniji in drugih digitalnih zvočnih aplikacijah.Ponuja zanesljiv način za digitalno prenos analognih zvočnih signalov z visoko zvestobo.Vsak analogni vzorec je predstavljen s fiksnim številom bitov, ki zagotavlja doslednost in natančnost pri digitalni zvočni obdelavi.Široka uporaba PCM -a v digitalni telefoniji in zvočnem snemanju poudarja njegov pomen v sodobnih komunikacijskih sistemih.

Slika 16: Modulacija gostote impulza (PDM)

Modulacija gostote impulza (PDM)

PDM, znana tudi kot impulzna frekvenčna modulacija (PFM), spreminja gostoto impulza na podlagi amplitude analogne signala.V zvočnih aplikacijah mikrofoni uporabljajo PDM za pretvorbo analognega zvoka v digitalni signal.Prednost PDM je v svoji preprostosti za integrirana vezja in olajša oblikovanje digitalnih do analognih pretvornikov.Ta metoda je uporabna za prenosne zvočne naprave.Sposobnost PDM, da predstavlja zvočne signale z visoko zvestobo z minimalno kompleksnostjo strojne opreme, je prednostna izbira v potrošniški elektroniki.

Slika 17: Modulacija diferencialne impulzne kode (DPCM)

Modulacija diferencialne impulzne kode (DPCM)

DPCM je različica PCM, kjer je kodirana razlika med zaporednimi vzorci, kar zmanjšuje bitno hitrost v primerjavi s standardnim PCM.Ta metoda je uporabna v situacijah z omejeno pasovno širino, ker zmanjšuje prenos podatkov, ne da bi izgubil veliko kakovosti.DPCM izkorišča povezavo med zaporednimi vzorci v avdio in video signalih, kar učinkovito stisne podatke za učinkovit prenos.Njegova uporaba v standardih stiskanja videoposnetkov, kot je MPEG, prikazuje sposobnost DPCM za izboljšanje učinkovitosti prenosa podatkov in hkrati ohranjanje sprejemljive ravni kakovosti.

Širjenje spektra

Razširjeni spekter je modulacijska tehnika, ki se uporablja za zaščito sporočil signalov pred motnjami, okoljskim hrupom in zagozditvami.Zagotavlja varno komunikacijo in otežuje odkrivanje signalov.Glavne vrste tehnik širjenja spektra so frekvenčni spekter širjenja (FHS), neposredni spekter širjenja zaporedja (DSS), spekter širjenja časa (THS) in CHIRP širi spekter (CSS).

Frekvenčni spekter širjenja skoka (FHSS)

V spektru širjenja frekvenčnega skoka (FHSS) se signal pošlje po različnih radijskih frekvencah in se v določenih intervalih spreminja iz ene frekvence v drugo.Zaporedje skakanja in čas je treba poznati in sinhronizirati med oddajnikom in sprejemnikom.Ta tehnika je zelo odporna na zagozdenje in prestrezanje, zaradi česar je idealna za vojaško komunikacijo.Uporablja se tudi v Bluetooth in nekaterih brezžičnih lokalnih omrežjih (WLANS).Pogoste frekvenčne spremembe nasprotnikom težko napovedujejo naslednjo frekvenco in povečajo odpornost proti motnjam.

Slika 18: Frekvenčni spekter širjenja skoka (FHS)

Neposredni spekter širjenja zaporedja (DSSS)

Spekter za širjenje neposrednega zaporedja (DSSS) širi izvirni podatkovni signal po širši frekvenčni pasovni širini, tako da ga pomnoži s kodo za širjenje hrupa psevdo-randuma.Ta koda ima večjo pasovno širino kot podatki, kar ima za posledico, da se podatki porazdelijo po širšem razponu frekvenc.DSS izboljšuje odpornost na motnje in zagozdenje.Uporablja se v brezžičnih komunikacijskih sistemih, vključno z GPS in originalnimi standardi Wi-Fi 802.11 IEEE 802.11.Glavna prednost DSSS je njena sposobnost izboljšanja razmerja med signalom in šumom (SNR) in signal manj nagnjen k hrupu in drugim motenjem.

Slika 19: Neposredni spekter širjenja zaporedja (DSS)

Časovni spekter širjenja (THS)

Spekter širjenja časa za čas skoka (THSS) v različnih časovnih intervalih prenaša podatke v kratkih porušenih, ki jih določa psevdonarno zaporedje, znano tako oddajniku kot sprejemniku.Čeprav je manj pogost, se THS lahko uporablja v sistemih ultra širokih pasov (UWB) in varnih komunikacijskih sistemih.Ta metoda dodaja časovni element za širjenje signala, izboljšanje varnosti in bolj odporen na motnje in prestrezanje.

CHIRP Spectrum (CSS)

CHIRP Spectrum (CSS) spreminja frekvenco signala sčasoma na linearni ali eksponenten način, kar ustvari zvok "chirp".Ta metoda je dobra pri ravnanju z večpasovnimi motnjami in omogoča dolgoročno komunikacijo z nizko porabo energije.CSS se uporablja v radarskih in v dolgih dosegah komunikacijskih sistemih, kot je Lora Technology, priljubljene v napravah Internet of Things (IoT).Sprememba frekvence CSS omogoča natančno merjenje časa in razdalje, zaradi česar je uporabna za aplikacije, ki potrebujejo visoko natančnost in zanesljivost.

Slika 20: Chirp Spectrum (CSS)

Prednosti modulacije

Zmanjšana velikost antene: modulacija omogoča uporabo manjših antene s premikanjem prenašanega signala v višji frekvenčni razpon.Pri teh višjih frekvencah lahko učinkovito delujejo manjše antene.

Preprečevanje motenj signala: Modulacijske tehnike pomagajo zmanjšati motnje signala in zagotoviti, da se različni signali ne združijo.To vodi v jasnejšo in zanesljivejšo komunikacijo.

Razširjeni komunikacijski razpon: Z uporabo modulacije se lahko signale prenašajo in prejemajo na daljših razdaljah.To povečuje učinkovitost komunikacije na dolge razdalje.

Zmogljivost multipleksiranja: Modulacija omogoča, da se hkrati pošilja več signalov po enem samem komunikacijskem kanalu.To optimizira uporabo razpoložljive pasovne širine.

NastaTo zagotavlja večjo prilagodljivost in učinkovitost v komunikacijskih sistemih.

Izboljšana kakovost sprejema: modulacija zmanjšuje hrup in motnje, kar ima za posledico jasnejše in zanesljivejše prejete signale.

Slabosti modulacije

Višji stroški opreme: Izvajanje modulacije zahteva prefinjeno in pogosto drago opremo.Ti stroški vključujejo nabavo in vzdrževanje.

Kompleksnost modelov sprejemnika in oddajnika: Modulirani sistemi zahtevajo bolj zapletene modele oddajnikov in sprejemnikov, kar vodi do večjih tehničnih izzivov in zahtev za vzdrževanje.

Zahteva bližine za sisteme FM: V sistemih frekvenčne modulacije (FM) je treba antene namestiti relativno blizu drug drugemu, da se ohranijo optimalne zmogljivosti.

Neučinkovitost za velike pasovne širine: Nekatere tehnike modulacije niso primerne za aplikacije, ki zahtevajo velike pasovne širine, kar omejuje njihovo učinkovitost v teh scenarijih.

Povečana poraba energije: Modulacija lahko poveča porabo energije, kar je velika težava za aplikacije, občutljive na moč.

Uporaba različnih vrst modulacije

Tehnike modulacije so pomembne, ker spreminjajo lastnosti signala, da izboljšajo prenos informacij.Tu je nekaj uporabe:

Mešanje glasbe in snemanje magnetnih trakov

Pri glasbeni produkciji in snemanju magnetnih trakov modulacija prilagodi amplitudo ali frekvenco zvočnih signalov.To zagotavlja reprodukcijo zvoka z visoko zvesto in zmanjšuje hrup.Tehnike, kot sta amplitudna modulacija (AM) in frekvenčna modulacija (FM), mešajo različne zvočne skladbe, kar ustvarja brezhibno in kohezivno zvočno izkušnjo.

EEG spremljanje za novorojenčke

Modulacija je pomembna pri medicinskih aplikacijah, zlasti za spremljanje možganskih aktivnosti novorojenčkov.Elektroencefalografija (EEG) uporablja frekvenčno modulacijo za sledenje in snemanje možganskih valov.To omogoča natančno odkrivanje nevroloških stanj, ki pomagajo zgodnji diagnozi in zdravljenju.Modulacija in demodulacija teh signalov zagotavlja natančno odčitke in zanesljivo zbiranje podatkov.

Telemetrijski sistemi

Telemetrijski sistemi so odvisni od modulacije za prenos podatkov na dolge razdalje.Fazna modulacija (PM) in frekvenčna modulacija (FM) kodirata informacije na nosilne signale, kar omogoča spremljanje oddaljenih sistemov v realnem času.V avtomobilski in vesoljski industriji je telemetrija v realnem času dobra za spremljanje zmogljivosti in stanja komponent.

Radarski sistemi

Frekvenčna modulacija izboljša natančnost in ločljivost zaznanih signalov.To omogoča natančno merjenje razdalje, hitrosti in smeri predmetov, ki so najboljša za nadzor zračnega prometa in napovedovanje vremena.

FM Broadcasting

Pri radiodifuziji se za visokokakovosten zvočni prenos uporablja frekvenčna modulacija (FM).FM Broadcasting zagotavlja boljšo kakovost zvoka in manj motenj kot amplitudna modulacija (AM).Z modulacijo frekvence nosilnega vala kodira zvočne informacije, ki poslušalcem zagotavlja jasen in zanesljiv zvok.

Zaključek

Modulacija pomaga izboljšati naše komunikacijske sposobnosti.S preučevanjem različnih tehnik, od tradicionalnih analognih do naprednih digitalnih in impulznih metod, se naučimo njihovih prednosti in aplikacij.Tehnike, kot sta frekvenčna modulacija (FM) in fazna modulacija (PM), se uporabljajo za kakovostne uporabe z nizkim hrupom, kot sta FM Broadcasting in Radar.Digitalne metode, kot sta QAM in OFDM, se uporabljajo za storitve z visoko hitrostjo, kot so digitalna televizija in širokopasovni internet.Vendar modulacija prinaša tudi izzive, kot so višji stroški opreme, zapleteni modeli in povečana poraba energije.Ker ohranjamo inovacije, modulacija ostaja osrednja za to, da bo prenos informacij bolj učinkovit, zanesljiv in varen po vsem svetu.

Pogosto zastavljena vprašanja [FAQ]

1. Katera je najboljša tehnika modulacije?

Najboljša tehnika modulacije je v veliki meri odvisna od zahtev glede aplikacije, kot so učinkovitost pasovne širine, učinkovitost moči, kompleksnost in specifično komunikacijsko okolje.Na primer, v okoljih, kjer je pasovna širina omejena, vendar moč ni, fazna modulacija (PM) je lahko idealna zaradi odpornosti proti hrupu in motenju.Po drugi strani je za aplikacije, ki potrebujejo visok prenos podatkov, pogosto prednostno, ortogonalno frekvenčno delitev (OFDM), saj učinkovito uporablja razpoložljivi spekter in je manj dovzetna za večkratne motnje.

2. Katera tehnika modulacije je najmanj draga?

Amplitudna modulacija (AM) se na splošno šteje za najmanj drago in najpreprostejšo obliko modulacije.Zahteva manj zapleteno in cenejšo opremo, zaradi česar je primerna za potrošniško elektroniko in aplikacije za oddajanje.Vendar je manj učinkovit v smislu uporabe pasovne širine in bolj ranljiv za hrup v primerjavi z drugimi tehnikami, kot so frekvenčna modulacija (FM) ali digitalna modulacijska shema.

3. Kako določiti vrsto modulacije?

Za določitev ustrezne modulacijske vrste je treba upoštevati več dejavnikov:

Zahteve glede pasovne širine: Koliko spektra je na voljo za komunikacijo?

Omejitve moči: Ali je oddajnik Power Limited?

Okoljski dejavniki: Ali obstajajo težave z vmešavanjem v večpasovno povezavo ali hrupnim kanalom?

Sistemske zahteve: Kakšne potrebe po hitrosti podatkov in tolerance hitrosti napak?

Odločitev vključuje kompromis med temi dejavniki, na katere vplivajo posebne potrebe komunikacijskega sistema.

4. Zakaj se izogibamo modulaciji?

Prekomerna modulacija v sistemih, kot sta AM in FM, vodi do izkrivljanja signala in razlitja pasovne širine, kar povzroča motnje v sosednjih kanalih.To ne samo poslabša kakovost komunikacije, ampak tudi krši regulativne omejitve uporabe pasovne širine.V digitalnih sistemih lahko prekomerna modulacija privede do izrezanja simbolov in povečanih stopenj napak.Za učinkovito in skladno delovanje je potrebno vzdrževanje ravni modulacije v določenih mejah.

5. Kaj je slaba modulacija?

Slaba modulacija se nanaša na scenarij, kjer modulacijski postopek optimalno ne uporablja dodeljene pasovne širine ali ima za posledico visoko stopnjo napak.Simptomi slabe modulacije vključujejo večjo porabo električne energije, pogostejše napake prenosa in motnje v drugih signalih.Običajno je posledica neustrezne nastavitve sistema ali uporabe modulacijske tehnike, ki se ne uskladi z operativnimi pogoji in sistemskimi zahtevami.

6. Kakšna je formula za modulacijo?

Formula za modulacijo je odvisna od vrste uporabljene modulacije.Na primer:

Amplitudna modulacija (AM): M (T) = (1 + K ⋅ x (t) ⋅ c (t)

Kadar je K indeks modulacije, je x (t) signal sporočila in C (t) nosilni signal.

Frekvenčna modulacija (fm): y (t) = a ⋅ sin (ωct + kf ∫ x (t) dt)

Kadar je A amplituda, je ωc nosilna frekvenca, KF je konstanta frekvenčnega odstopanja, x (t) pa signal sporočila.

Vsaka vrsta modulacije bo imela svoje posebne parametre, ki vplivajo na uporabo formule na podlagi operativnih zahtev in ciljev komunikacijskega sistema.