Физический уровень - Модуляции — различия между версиями
Adel (обсуждение | вклад) (Введение) |
Adel (обсуждение | вклад) (Виды модуляции) |
||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
| − | == Введение == | + | ==Введение== |
| − | Для начала разберемся, | + | Для начала разберемся, зачем вообще нужна модуляция и что она из себя представляет. |
| − | + | ===Зачем нужна модуляция?=== | |
В рамках одного устройства для передачи информации используются низкочастотные колебания, передача которых на расстояние свыше нескольких метров крайне затруднительна, в силу их быстрого ослабевания. Но нам все равно хочется передавать сигналы на большие расстояния, вот тут на помощь приходит модуляция. | В рамках одного устройства для передачи информации используются низкочастотные колебания, передача которых на расстояние свыше нескольких метров крайне затруднительна, в силу их быстрого ослабевания. Но нам все равно хочется передавать сигналы на большие расстояния, вот тут на помощь приходит модуляция. | ||
| − | + | ===В чем суть модуляции?=== | |
Возьмем высокочастотное колебание. Само по себе оно не несет никакой информации. Его мы будем использовать в качестве основного компонента передаваемого сигнала. Частоту этого колебания называют несущей. | Возьмем высокочастотное колебание. Само по себе оно не несет никакой информации. Его мы будем использовать в качестве основного компонента передаваемого сигнала. Частоту этого колебания называют несущей. | ||
| − | Для того, чтобы начать передавать полезную информацию, нам нужно каким-нибудь образом видоизменить несущую частоту так, чтобы она повторяла закономерности сигнала, который мы хотим передать. Иными словами, нужно сделать так, чтобы она несла информацию о нашем полезном сигнале. | + | Для того, чтобы начать передавать полезную информацию, нам нужно каким-нибудь образом видоизменить несущую частоту так, чтобы она повторяла закономерности сигнала, который мы хотим передать. Иными словами, нам нужно сделать так, чтобы она несла информацию о нашем полезном сигнале. |
Это самое видоизменение называется модуляцией. | Это самое видоизменение называется модуляцией. | ||
| − | Модуляция осуществляется с помощью модулятора со стороны отправителя, а с помощью демодулятора на стороне получателя высокочастотный сигнал преобразуется обратно в низкочастотный. | + | Модуляция осуществляется с помощью модулятора со стороны отправителя, а с помощью демодулятора на стороне получателя высокочастотный сигнал преобразуется обратно в низкочастотный. Они собраны в одно устройство под названием модем, которое получилось благодаря слиянию слов МОдулятор и ДЕМодулятор. |
Есть разные принципы модуляции, некоторые из которых рассмотрим ниже. | Есть разные принципы модуляции, некоторые из которых рассмотрим ниже. | ||
Самым древним методом модуляции можно назвать прерывание несущей частоты, которое использовалось в телеграфах. Этот метод, конечно, нельзя назвать в полной мере модуляцией, но тем не менее о нем нельзя не упомянуть в данной теме. | Самым древним методом модуляции можно назвать прерывание несущей частоты, которое использовалось в телеграфах. Этот метод, конечно, нельзя назвать в полной мере модуляцией, но тем не менее о нем нельзя не упомянуть в данной теме. | ||
| + | |||
| + | ==Виды модуляции== | ||
| + | Теперь рассмотрим более формальные определения. | ||
| + | {{Определение|definition = | ||
| + | '''Модуляцией''' называется процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного несущего колебания по закону низкочастотного информационного сигнала. | ||
| + | }}{{Определение|definition = | ||
| + | '''Модулирующий сигнал''' - сигнал, хранящий передаваемую информацию. | ||
| + | }}{{Определение|definition = | ||
| + | '''Несущий сигнал''' - сигнал, выполняющий роль переносчика информации. | ||
| + | }}{{Определение|definition = | ||
| + | '''Модулированный сигнал''' - сигнал, получающийся после посадки модулирующего сигнала на несущий сигнал. | ||
| + | }} | ||
| + | [[Файл:Sygnal_types.png|Модулирующий, несущий и модулированный сигналы]] | ||
| + | |||
| + | [[Файл:Modulation_types.png|right|Типы модуляции в зависимости от несущего сигнала]]В зависимости от типа несущего сигнала используются разные виды модуляции. Ниже представлена таблица соответствия типа сигнала типу модуляции. | ||
| + | {| class="wikitable" style="text-align:center" | ||
| + | |+ Несущий сигнал | ||
| + | |- | ||
| + | ! Фиксированный уровень !! Гармонический сигнал !! Импульсы | ||
| + | |- | ||
| + | | Прямая модуляция || Аналоговая модуляция || Импульсная модуляция | ||
| + | |- | ||
| + | | || Цифровая модуляция || | ||
| + | |} | ||
| + | ===Прямая модуляция=== | ||
| + | [[Файл:Modulation_1.png|right|Прямая модуляция для последовательности 1010]]Это самый простой вид модуляции, при котором передача того или иного сигнала происходит путем изменения напряжения. | ||
| + | Зададим нормальное напряжение Un | ||
Версия 21:53, 12 декабря 2016
Содержание
Введение
Для начала разберемся, зачем вообще нужна модуляция и что она из себя представляет.
Зачем нужна модуляция?
В рамках одного устройства для передачи информации используются низкочастотные колебания, передача которых на расстояние свыше нескольких метров крайне затруднительна, в силу их быстрого ослабевания. Но нам все равно хочется передавать сигналы на большие расстояния, вот тут на помощь приходит модуляция.
В чем суть модуляции?
Возьмем высокочастотное колебание. Само по себе оно не несет никакой информации. Его мы будем использовать в качестве основного компонента передаваемого сигнала. Частоту этого колебания называют несущей. Для того, чтобы начать передавать полезную информацию, нам нужно каким-нибудь образом видоизменить несущую частоту так, чтобы она повторяла закономерности сигнала, который мы хотим передать. Иными словами, нам нужно сделать так, чтобы она несла информацию о нашем полезном сигнале. Это самое видоизменение называется модуляцией. Модуляция осуществляется с помощью модулятора со стороны отправителя, а с помощью демодулятора на стороне получателя высокочастотный сигнал преобразуется обратно в низкочастотный. Они собраны в одно устройство под названием модем, которое получилось благодаря слиянию слов МОдулятор и ДЕМодулятор. Есть разные принципы модуляции, некоторые из которых рассмотрим ниже. Самым древним методом модуляции можно назвать прерывание несущей частоты, которое использовалось в телеграфах. Этот метод, конечно, нельзя назвать в полной мере модуляцией, но тем не менее о нем нельзя не упомянуть в данной теме.
Виды модуляции
Теперь рассмотрим более формальные определения.
| Определение: |
| Модуляцией называется процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного несущего колебания по закону низкочастотного информационного сигнала. |
| Определение: |
| Модулирующий сигнал - сигнал, хранящий передаваемую информацию. |
| Определение: |
| Несущий сигнал - сигнал, выполняющий роль переносчика информации. |
| Определение: |
| Модулированный сигнал - сигнал, получающийся после посадки модулирующего сигнала на несущий сигнал. |
| Фиксированный уровень | Гармонический сигнал | Импульсы |
|---|---|---|
| Прямая модуляция | Аналоговая модуляция | Импульсная модуляция |
| Цифровая модуляция |
Прямая модуляция
Зададим нормальное напряжение Un
