Η λειτουργία FSK εισήχθη το έτος 1900 για χρήση στα μηχανικά τηλεμεταδότες. Η τυπική ταχύτητα αυτών των μηχανών ήταν 45 baud, ισοδύναμη με περίπου 45 bit ανά δευτερόλεπτο. Όταν οι προσωπικοί υπολογιστές έγιναν γενικοί και τα δίκτυα δημιουργήθηκαν, αυτή η ταχύτητα σηματοδότησης ήταν κουραστική. Η μετάδοση των μεγάλων εγγράφων κειμένου και των προγραμμάτων που χρειάστηκαν ώρες μεταφοράς εικόνας ήταν άγνωστη. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1970, οι μηχανικοί άρχισαν να αναπτύσσουν μόντεμ που λειτουργούν με γρηγορότερες ταχύτητες και έκτοτε η αναζήτηση για όλο και μεγαλύτερο εύρος ζώνης έχει αδιάκοπη. Σήμερα, ένα τυπικό τηλεφωνικό μόντεμ λειτουργεί με χιλιάδες bit ανά δευτερόλεπτο. Τα καλωδιακά και ασύρματα μόντεμ λειτουργούν σε περισσότερα από 1.000.000 bps (ένα megabit ανά δευτερόλεπτο ή 1 Mbps) και η οπτική ίνα Τα μόντεμ λειτουργούν σε πολλά Mbps. Αλλά το θεμελιώδης αρχή της διαμόρφωσης FSK δεν έχει αλλάξει σε περισσότερο από μισό αιώνα.
Τι είναι η Διαμόρφωση FSK;
Freying-shift keying (FSK) είναι το σύστημα διαμόρφωσης συχνότητας στο οποίο οι ψηφιακές πληροφορίες μεταδίδονται μέσω της διακριτής αλλαγής συχνότητας ενός κύματος φορέα. ο Η τεχνολογία χρησιμοποιείται στα συστήματα επικοινωνίας όπως ερασιτεχνικό ραδιόφωνο, αναγνώριση καλούντος και επείγουσες εκπομπές κατάστασης. Το απλούστερο FSK είναι το δυαδικό FSK (BFSK). Το BFSK χρησιμοποιεί ένα ζεύγος διακριτών συχνοτήτων για τη μετάδοση δυαδικών πληροφοριών (0s και 1s). Με αυτό το σχήμα, το '1' ονομάζεται συχνότητα σήματος και το '0' ονομάζεται συχνότητα διαστήματος. Η ωρα τομέα ενός FSK διαμορφωμένο ο φορέας απεικονίζεται στα σχήματα στα δεξιά
Πληκτρολόγηση μετατόπισης συχνότητας
Κύκλωμα διαμόρφωσης FSK με χρήση χρονοδιακόπτη 555
Το κύκλωμα που δίνεται εδώ απεικονίζει πώς μπορεί να δημιουργηθεί το κύμα διαμόρφωσης FSK. Κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας το IC555. Οι τετραγωνικοί παλμοί δίδονται ως είσοδος για την αναπαράσταση των bit 1 και bit 0, και ως έξοδος Το IC555 δημιουργεί διαμορφωμένο FSK κύμα. Για τη δημιουργία τετραγωνικών παλμών ένα ακόμη Χρησιμοποιείται το IC555 . Η λειτουργία αυτού του κυκλώματος ήταν πολύ απλή στην κατανόηση, καθώς η συχνότητα εξόδου του σήματος βασίστηκε στην ψηφιακή είσοδο που δόθηκε στη βάση του τρανζίστορ.
Το FSK παίζει ζωτικό ρόλο σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογές στον τομέα της επικοινωνίας και αντιμετωπίστηκε ως αποτελεσματικό για ασύρματα μόντεμ στη μετάδοση δεδομένων. Το παραπάνω κύκλωμα είναι ικανό να παράγει σήμα FSK σε σχέση με το δεδομένο σήμα i / p. Τα Ra, Rb και C στο κύκλωμα καθορίζουν τη συχνότητα του διαμορφωμένου σήματος FSK στη λειτουργία Astable.
Κύκλωμα διαμόρφωσης FSK με χρήση χρονοδιακόπτη 555
Η συχνότητα o / p του σήματος βασίστηκε στο ψηφιακό σήμα i / p που δόθηκε στον ακροδέκτη βάσης του τρανζίστορ και το IC λειτουργεί σε λειτουργία Astable. Εδώ οι αντιστάσεις Ra, Rb & Capacitor C επιλέχθηκαν με τέτοιο τρόπο ώστε να λάβουν συχνότητα o / p 1070Hz. Όταν το i / p ήταν υψηλό, τότε γράφεται με την ακόλουθη εξίσωση
f = 1,45 / (Ra + 2Rb) Γ
Όταν τα δυαδικά δεδομένα i / p είναι λογικά 0, το Τρανζίστορ PNP είναι ON και συνδέει την αντίσταση Rc σε αντίσταση Ra. Η αντίσταση Rc επιλέγεται με τέτοιο τρόπο ώστε η τιμή των 1270Hz.
Εδώ η προστιθέμενη αξία Rc εκτός από την τιμή Ra, Rb και συμβάλλει στη δωρεά της λειτουργίας του IC. Αυτό καθιστά τη φόρτιση και την εκφόρτιση γρηγορότερη, με αποτέλεσμα κύματα υψηλής συχνότητας ως o / p. ο αντιστάσεις και τιμές πυκνωτών επιλέχθηκαν με τέτοιο τρόπο ώστε να λάβουν συχνότητα o / p 1270 Hz. Αυτό δόθηκε από την ακόλουθη εξίσωση.
F = 1,45 / ((Uk || π.Χ.) 2Rb +) C
Επομένως, η έξοδος ενός FSK θα δώσει συχνότητα 1070Hz όταν το i / p είναι υψηλό & 1270 συχνότητες όταν μια είσοδος είναι χαμηλή. Έτσι, με αυτήν την τεχνική, το σήμα FSK αποκτήθηκε χρησιμοποιώντας το NE555.
Αποδιαμόρφωση FSK
Ο αποδιαμορφωτής FSK είναι μια πολύ ευεργετική εφαρμογή του 565 PLL. Σε αυτό, η μετατόπιση συχνότητας είναι γενικά ικανή κατά παρακινώντας ένα VCO με το σήμα δυαδικών δεδομένων. Έτσι ώστε οι δύο επόμενες συχνότητες να μοιάζουν με τις λογικές καταστάσεις 0 & 1 του δυαδικού σήματος δεδομένων. Αυτές οι συχνότητες που αντιστοιχούν σε δύο καταστάσεις ονομάζονται γενικά συχνότητες σήματος και διαστήματος. Χρησιμοποιούνται πολλές τιμές για τον καθορισμό των συχνοτήτων σήματος και διαστήματος. Ένας αποδιαμορφωτής σήματος FSK μπορεί να κατασκευαστεί όπως φαίνεται στο σχήμα. Ο αποδιαμορφωτής λαμβάνει ένα σήμα σε μία από τις δύο ξεχωριστές συχνότητες φορέα, που αντιπροσωπεύουν το RS-232 C λογικά επίπεδα σήματος ή διαστήματος, αντίστοιχα. Η χωρητική σύνδεση χρησιμοποιείται ως i / p για την εξάλειψη ενός επιπέδου DC.
Κύκλωμα αποδιαμόρφωσης FSK
Καθώς το σήμα φαίνεται στο i / p του 565 PLL, αυτό κλειδώνει στη συχνότητα i / p και το δρομολογεί μεταξύ των δύο πιθανών συχνοτήτων με ισοδύναμη μετατόπιση DC στο o / p. Η αντίσταση και ο πυκνωτής ελέγχουν τη συχνότητα ελεύθερης λειτουργίας του VCO. Εδώ, ο πυκνωτής C2 είναι ένας πυκνωτής φίλτρου βρόχου που εντοπίζει τα ενεργητικά χαρακτηριστικά του αποδιαμορφωτή. Αυτός ο πυκνωτής επιλέγεται πιο αργός από τον κανονικό για να αφαιρεθεί η υπέρβαση του παλμού o / p.
Ένα 3-στάδιο Φίλτρο σκάλας RC χρησιμοποιείται για την αφαίρεση του στοιχείου συχνότητας αθροίσματος από το o / p. Η συχνότητα VCO είναι γνωστή με μια αντίσταση. Έτσι, το επίπεδο της τάσης DC στο o / p pin-7 είναι το ίδιο με αυτό στο pin-6. Η συχνότητα i / p στα 1.070 Hz κάνει την τάση αποδιαμορφωτή o / p σε πιο θετική στάθμη τάσης, οδηγώντας το ψηφιακό o / p στο υψηλό επίπεδο. Μια είσοδος στα 1270 Hz οδηγεί ομοίως το 565 DC o / p λιγότερο θετικό με το ψηφιακό o / p, το οποίο από το να πέσει σε χαμηλότερα επίπεδα.
Έτσι, αυτό αφορά τη διαμόρφωση και την αποδιαμόρφωση FSK. Ελπίζουμε να έχετε καλύτερη κατανόηση αυτής της έννοιας. Επιπλέον, τυχόν ερωτήσεις σχετικά με αυτό το θέμα ή τύποι διαμόρφωσης τεχνικές ή οποιοδήποτε Κιτ έργου DIY . Δώστε τις πολύτιμες προτάσεις σας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, Τι είναι το κλειδί μετατόπισης φάσης;
Φωτογραφικές μονάδες:
- Διαμόρφωση FSK wikimedia
- Κύκλωμα διαμόρφωσης FSK με χρήση χρονοδιακόπτη 555 gadgetronicx
- Αποδιαμόρφωση FSK κυκλική ημέρα
