Модулаци?а ?е процес у ко?ем сигнал информаци?е ми?е?а други сигнал више фреквенци?е , такозвани носилац, да би се омогу?ио пренос.

Носилац или носе?а фреквенци?а ?е обично синусоидални талас створен у осцилатору . И носилац и сигнал информаци?е се уводе у модулатор , и ту сигнал информаци?е ми?е?а носилац на неки начин. Модулирани носилац ?е тад по?ачан и послат у антену или кабл за пренос.

У при?емнику , антена прима модулирани сигнал ко?и ?е затим по?ачан и процесиран. Ша?е се у демодулатор (детектор) на чи?ем излазу се доби?а оригинални сигнал информаци?е.

Могу?и облици модулаци?е [ уреди | уреди извор ]

Размотримо математички израз за синусоидални талас :

v = Vp sin (2πft+θ) или

v = Vp sin (ωt+θ)

где ?е

• v = тренутна ври?едност синусоидалног напона
• Vp = вршна ври?едност синусоидалног напона
• f = фреквенци?а (Hz)
• ω = 2πf = угаона брзина
• t = ври?еме (s)
• ωt = 2πft = угао у ради?анима
• θ = фазни угао

Из овога можемо вид?ети да посто?е три начина модулаци?е, зависно од тога на ко?и начин се ми?е?а носилац. То су амплитудна, фреквентна и фазна модулаци?а.

Амплитудна модулаци?а [ уреди | уреди извор ]

Код амплитудне модулаци?е (АМ), сигнал информаци?е ми?е?а амплитуду носиоца, док фреквенци?а оста?е стална. Комерци?алне радио станице на дугим , сред?им и кратким таласима углавном користе амплитудну модулаци?у. То ?е на?стари?и начин модулаци?е.

Фреквентна модулаци?а [ уреди | уреди извор ]

Фреквентна модулаци?а (ФМ) ми?е?а фреквенци?у носиоца у одре?еном опсегу, док ?егова амплитуда оста?е константна. Комерци?алне радио-станице у опсегу ултракратких таласа (УКТ) користе фреквентну модулаци?у. Користи се и за пренос звука у телевизи?ском систему.

Фазна модулаци?а [ уреди | уреди извор ]

Фазна модулаци?а (ПМ) ми?е?а фазу носе?е фреквенци?е, а притом ствара и фреквентну модулаци?у носиоца. Због тога ?е модулирани сигнал сличан фреквентно-модулираном сигналу. ФМ и ПМ су форме угловне модулаци?е ( енгл. angle modulation ).

Методе дигиталне модулаци?е [ уреди | уреди извор ]

У дигитално? модулаци?и , аналогни носе?и сигнал ?е модулисан дискретним сигналом. Методе дигиталне модулаци?е могу се сматрати дигитално-аналогном конверзи?ом, а одговара?у?а демодулаци?а или детекци?а аналогно-дигиталном конверзи?ом. Промене у сигналу носиоца бира?у се од коначног бро?а M алтернативних симбола ( модулациона абецеда ).

?едноставан пример : телефонска лини?а ?е диза?нирана за пренос чу?них звукова, на пример, тонова, а не дигиталних битова (нула и ?единица). Рачунари могу, ме?утим, да комуницира?у преко телефонске лини?е помо?у модема, ко?и представ?а?у дигиталне битове тоновима, ко?и се назива?у симболи. Ако посто?е четири алтернативна симбола (ко?и одговара?у музичком инструменту ко?и може да генерише четири различита тона, ?едан по ?едан), први симбол може представ?ати низ битова 00, други 01, тре?и 10 и четврти 11. Ако модем репродуку?е мелоди?у ко?а се састо?и од 1000 тонова у секунди, брзина симбола ?е 1000 симбола/секунди, или 1000 бодова . Пошто сваки тон (т?. симбол) представ?а поруку ко?а се састо?и од два дигитална бита у овом примеру, брзина битова ?е двоструко ве?а од брзине симбола, односно 2000 бита у секунди.

Према ?едно? дефиници?и дигиталног сигнала , ^[1] модулисани сигнал ?е дигитални сигнал. Према друго? дефиници?и, модулаци?а ?е облик дигитално-аналогне конверзи?е . Ве?ина у?беника би разматрала дигиталне модулационе шеме као облик дигиталног преноса , синоним за пренос података ; мало ко би их сматрао аналогним преносом .

Фундаменталне методе дигиталне модулаци?е [ уреди | уреди извор ]

На?основни?е технике дигиталне модулаци?е засноване су на модулаци?и :

• PSK (фаза-помера? модулаци?а) : користи се коначан бро? фаза.
• FSK (фреквенци?а-помера? модулаци?а) : користи се коначан бро? фреквенци?а.
• ASK (амплитуда-помера? модулаци?а) : користи се коначан бро? амплитуда.
• QAM (квадратурна амплитудна модулаци?а) : користи се коначан бро? од на?ма?е две фазе и на?ма?е две амплитуде.

У QAM-у, сигнал у фази (или I, где ?е ?едан пример косинусни таласни облик) и сигнал квадратуре фазе (или Q, где ?е пример синусни талас) се амплитудно модулира?у са коначним бро?ем амплитуда и затим се сабира?у. Може се посматрати као двоканални систем, сваки канал користи ASK. Доби?ени сигнал ?е еквивалентан комбинаци?и PSK и ASK.

У свим горе наведеним методама, свако? од ових фаза, фреквенци?ама или амплитудама се доде?у?е ?единствени образац бинарних битова . Обично свака фаза, фреквенци?а или амплитуда кодира ?еднак бро? битова. Ова? бро? битова садржи симбол ко?и ?е представ?ен одре?еном фазом, фреквенци?ом или амплитудом.

Ако се абецеда састо?и од алтернативних симбола ${\displaystyle M=2^{N}}$, сваки симбол представ?а поруку ко?а се састо?и од N битова. Ако ?е брзина симбола (позната и као брзина преноса) ${\displaystyle f_{S}}$ симбола/секунди (или бодова ), брзина преноса података ?е ${\displaystyle Nf_{S}}$ бит/секунди.

На пример, са абецедом ко?а се састо?и од 16 алтернативних симбола, сваки симбол представ?а 4 бита. Дакле, брзина преноса података ?е четири пута ве?а од брзине преноса података.

У случа?у PSK, ASK или QAM, где ?е носе?а фреквенци?а модулисаног сигнала константна, модулациона абецеда ?е често прикладно представ?ена на ди?аграму констелаци?е , показу?у?и амплитуду I сигнала на x-оси и амплитуду Q сигнала на y-оси, за сваки симбол.

Разне технике модулаци?е [ уреди | уреди извор ]

• Употреба прекидног тастера за пренос Морзеовог кода на радио фреквенци?ама позната ?е као рад на континуираном таласу (CW).
• Адаптивна модулаци?а
• Просторна модулаци?а ?е метода ко?ом се сигнали модулира?у унутар ваздушног простора као што ?е она? ко?и се користи у системима за инструментално слета?е .
• Микроталасни слушни ефекат ?е пулсно модулисан са аудио таласним облицима како би се дочарали разум?иво изговорени бро?еви. ^{[2] [3] [4]}

Види ?ош [ уреди | уреди извор ]

• Демодулаци?а

Референце [ уреди | уреди извор ]

Литература [ уреди | уреди извор ]

Спо?аш?е везе [ уреди | уреди извор ]

• Multipliers vs. Modulators Архивирано на са?ту Wayback Machine (20. март 2016) Analog Dialogue, June 2013
• Interactive presentation of soft-demapping for AWGN-channel in a web-demo Institute of Telecommunications, University of Stuttgart
• Modem (Modulation and Demodulation)
• CodSim 2.0: Open source Virtual Laboratory for Digital Data Communications Model Department of Computer Architecture, University of Malaga. Simulates Digital line encodings and Digital Modulations. Written in HTML for any web browser.
• Amplitude Modulation by Jakub Serych, Wolfram Demonstrations Project .
• Amplitude Modulation , by S Sastry.
• Amplitude Modulation , an introduction by Federation of American Scientists .
• Amplitude Modulation tutorial including related topics of modulators, demodulators, etc...
• Analog Modulation online interactive demonstration using Python in Google Colab Platform , by C Foh.