Τι είναι η Διαμόρφωση Φάσης: Πλεονεκτήματα, Μειονεκτήματα και Εφαρμογές

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Στην καθημερινή μας ζωή, μπορούμε να δούμε πολλές πηγές ψυχαγωγικών μέσων για επικοινωνία, όπως ραδιόφωνο, τηλεόραση, εφημερίδα, κινητό τηλέφωνο, Διαδίκτυο και με πολλούς ανθρώπους. Η επικοινωνία μπορεί να οριστεί καθώς είναι η διαδικασία δύο τρόπων ή μονόδρομη επικοινωνία πληροφοριών από ένα μέρος σε άλλο ή από ένα άτομο σε άλλο άτομο. Για παράδειγμα, αν πάρουμε ένα βασικό σύστημα επικοινωνίας Αποτελείται από τρία στοιχεία, δηλαδή πομπό (Tx), δέκτη (Rx), και ένα κανάλι επικοινωνίας μεταξύ τους. Ο σχεδιασμός ενός πομπού και ενός δέκτη σε ένα σύστημα επικοινωνίας μπορεί να κατασκευαστεί με ένα σύνολο ηλεκτρονικά κυκλώματα . Ένας πομπός μετατρέπει τα δεδομένα σε σήμα για μετάδοση μέσω ενός μέσου επικοινωνίας. Ένας δέκτης χρησιμοποιείται για να αλλάξει το σήμα αντίστροφα στα αρχικά δεδομένα. Το κανάλι είναι το μέσο που μεταδίδει το σήμα από το ένα μέρος στο άλλο. Αν θέλουμε να μεταδώσουμε ένα σήμα από το ένα μέρος στο άλλο, τότε πρέπει να κάνουμε το σήμα πιο δυνατό. Μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία ενίσχυσης σήματος, τότε το σήμα μπορεί να μεταδοθεί σε μεγάλη απόσταση. Αυτό είναι γνωστό ως το διαδικασία διαμόρφωσης .

Τι είναι η διαμόρφωση φάσης;

Ο όρος PM ή ορισμός διαμόρφωσης φάσης είναι ένας τύπος διαμόρφωσης που προορίζεται για τη μετάδοση σημάτων επικοινωνίας. Αλλάζει το σήμα μηνύματος σύμφωνα με το σήμα φορέα λόγω διαφορών στην άμεση φάση. Αυτή η διαμόρφωση είναι ο συνδυασμός δύο βασικών μορφών όπως διαμόρφωση συχνότητας και διαμόρφωση γωνίας .




Η φάση του σήματος φορέα διαμορφώνεται για να ακολουθεί το πλάτος του σήματος μηνύματος. Τόσο το εύρος κορυφής, όσο και η συχνότητα του σήματος φορέα, διατηρούνται σταθερά, αν και όταν αλλάζει το πλάτος του σήματος μηνύματος, τότε αλλάζει επίσης η φάση των σημάτων φορέα. Διαμόρφωση φάσης μπορεί να οριστεί ως η φάση του φέροντος σήματος (Ø) ποικίλλει ανάλογα με (σύμφωνα με) το πλάτος του σήματος διαμόρφωσης εισόδου.

Κυματομορφές διαμόρφωσης φάσης

Κυματομορφές διαμόρφωσης φάσης



Εξίσωση PM:

V = Αμαρτία [wct + Ø]

V = Αμαρτία [wct + mp sin wmt]


A = Πλάτος σήματος PM

mp = Δείκτης διαμόρφωσης PM

wm = 2π fm wc = 2π fc

V = A sin [2π fct + mp sin2π fmt]

ο διάγραμμα διαμόρφωσης φάσης φαίνεται παραπάνω. Η απόκλιση φάσης φορέα θα είναι μεγαλύτερη αν το πλάτος του σήματος εισόδου αυξάνεται και το αντίστροφο. Όταν αυξάνεται το εύρος εισόδου (+ ve κλίση) ο φορέας υφίσταται μόλυβδο φάσης. Όταν το εύρος εισόδου μειώνεται (-ve κλίση) ο φορέας υφίσταται καθυστέρηση φάσης.

Επομένως καθώς αυξάνεται το εύρος εισόδου, το μέγεθος του μολύβδου φάσης συνεχίζει επίσης να αυξάνεται από στιγμή σε στιγμή. Για παράδειγμα, εάν το καλώδιο φάσης ήταν 30 μοίρες σε t = 1 sec, το καλώδιο φάσης αυξάνεται σε 35 μοίρες σε t = 1,1 sec και ούτω καθεξής. Η αύξηση του μολύβδου φάσης ισοδυναμεί με αύξηση της συχνότητας.

Ομοίως, καθώς το εύρος εισόδου μειώνεται, το μέγεθος της καθυστέρησης φάσης αυξάνεται επίσης από στιγμή σε στιγμή. Για παράδειγμα, εάν η υστέρηση φάσης ήταν 30 μοίρες σε t = 1 sec, η καθυστέρηση φάσης αυξάνεται σε 35 μοίρες σε t = 1,1 sec και ούτω καθεξής. Η αύξηση της καθυστέρησης φάσης ισοδυναμεί με τη μείωση της συχνότητας.
Ως εκ τούτου κυματομορφή διαμόρφωσης φάσης θα είναι παρόμοιο με το FM κυματομορφή σε όλες τις πτυχές.

Μορφές διαμόρφωσης φάσης

Ακόμα κι αν το PM χρησιμοποιείται σε αναλογικές μεταδόσεις , χρησιμοποιείται ευρέως ως ψηφιακός τύπος διαμόρφωσης όπου ελέγχει μεταξύ ανόμοιων φάσεων, η οποία είναι γνωστή ως PSK (κλειδί αλλαγής φάσης) , και υπάρχουν πολλές διαθέσιμες φόρμες σε αυτό.

Είναι ακόμα δυνατή η συγχώνευση PSK (κλειδί αλλαγής φάσης) & AK (εύρος θέσης) σε έναν τύπο διαμόρφωσης ονομάζεται επίσης ως QAM (διαμόρφωση πλάτους τετραγώνου) . Μερικές από τις μορφές FM που χρησιμοποιούνται παρατίθενται παρακάτω.

  • Διαμόρφωση φάσης (PM)
  • Key Phift Shift (PSK)
  • Κλειδί αλλαγής δυαδικής φάσης (BPSK)
  • Πληκτρολόγηση μετατόπισης φάσης τετραγωνικών (QPSK)
  • Πληκτρολόγιο 8-Point Shift Keying (8 PSK)
  • Κλειδί μετατόπισης φάσης 16 σημείων (16 PSK)
  • Κλειδί μετατόπισης φάσης όφσετ (OPSK)

Η παραπάνω λίστα εμφανίζεται μερικές από τις μορφές PM που χρησιμοποιούνται συχνά στις εφαρμογές ραδιοφώνου.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της διαμόρφωσης φάσης

Τα πλεονεκτήματα της διαμόρφωσης φάσης περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

  • Η διαμόρφωση φάσης (PM) είναι μια απλή αντίθεση με τη διαμόρφωση συχνότητας (FM).
  • Χρησιμοποιείται για να ανακαλύψει την ταχύτητα ενός στόχου αφαιρώντας δεδομένα Doppler. Αυτό χρειάζεται σταθερό φορέα που μπορεί να επιτευχθεί κατά τη διαμόρφωση φάσης, αλλά όχι σε FM (διαμόρφωση συχνότητας).
  • Το κύριο πλεονέκτημα αυτής της διαμόρφωσης είναι η διαμόρφωση σήματος, επειδή επιτρέπει στον υπολογιστή να επικοινωνεί σε υψηλή ταχύτητα χρησιμοποιώντας ένα τηλεφωνικό σύστημα.
  • Όταν οι πληροφορίες μεταδίδονται χωρίς εισβολή τότε μπορούν να παρατηρηθούν οι ρυθμοί ταχύτητας.
  • Και ένα ακόμη πλεονέκτημα του PM (διαμόρφωση φάσης) είναι η βελτιωμένη ανοσία έναντι του θορύβου.

Τα μειονεκτήματα της διαμόρφωσης φάσης περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

  • Η διαμόρφωση φάσης χρειάζεται δύο σήματα με παραλλαγή φάσης μεταξύ τους. Μέσω αυτού, απαιτούνται και τα δύο μοτίβα όπως μια αναφορά, καθώς και ένα σήμα.
  • Αυτός ο τύπος διαμόρφωσης απαιτεί υλικό που αποκτά πιο περίπλοκο λόγω της τεχνικής μετατροπής του.
  • Η ασάφεια της φάσης φτάνει εάν υπερβούμε τον δείκτη pi radian της διαμόρφωσης (1800).
  • Ο δείκτης διαμόρφωσης φάσης μπορεί να βελτιωθεί χρησιμοποιώντας πολλαπλασιαστή συχνότητας.

Εφαρμογές διαμόρφωσης φάσης

Οι εφαρμογές της διαμόρφωσης φάσης περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

  • Αυτή η διαμόρφωση είναι πολύ χρήσιμη μετάδοση ραδιοκυμάτων , και είναι ένα βασικό στοιχείο σε διάφορα σχήματα κωδικοποίησης ψηφιακής μετάδοσης.
  • Η διαμόρφωση φάσης χρησιμοποιείται ευρέως για τη μετάδοση ραδιοκυμάτων και αποτελεί αναπόσπαστο στοιχείο πολλών συστημάτων κωδικοποίησης ψηφιακής μετάδοσης που υποστηρίζουν ένα ευρύ φάσμα ασύρματες τεχνολογίες όπως GSM , Δορυφορική τηλεόραση και Wi-Fi .
  • Η διαμόρφωση φάσης χρησιμοποιείται σε ψηφιακούς συνθέτες για τη δημιουργία κυματομορφής και σήματος
  • Το PM χρησιμοποιείται για παραγωγή σημάτων και κυματομορφών σε ψηφιακούς συνθέτες όπως το Yamaha DX7 για σύνθεση διαμόρφωσης φάσης εφαρμογή, και Casio CZ για σύνθεση ήχου που είναι γνωστή ως παραμόρφωση φάσης.

Επομένως, αυτό είναι όλο τι είναι η διαμόρφωση φάσης , Εξίσωση PM, α γράφημα διαμόρφωσης φάσης . Από τις παραπάνω πληροφορίες επιτέλους, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το PM είναι ένας τύπος διαμόρφωσης που δηλώνει τα δεδομένα ως διαφορές στην άμεση φάση ενός κύματος φορέα. Η μεταβολή στη φάση με βάση τη χαμηλή συχνότητα θα παρέχει διαμόρφωση φάσης. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, τι είναι μια αυτοφασική διαμόρφωση ;