Danes komunikacija je srce tehnologije. Komunikacija se prek oddajnika in sprejemnika doseže s pomočjo signalov. Ti signali prenašajo informacije z modulacijo. Pulzno amplitudna modulacija je ena izmed vrst modulacijske tehnike uporablja se pri prenosu signala. Pulzno amplitudna modulacija je najpreprostejša oblika modulacije. Gre za analogno digitalno pretvorbeno metodo, pri kateri so informacije o sporočilu kodirane v amplitudi niza signalnih impulzov.
Pulzno amplitudna modulacija
Impulzna amplitudna modulacija je osnovna oblika pulzne modulacije. Pri tej modulaciji se signal vzorči v rednih intervalih in vsak vzorec je sorazmeren z amplitudo modulacijskega signala. Preden podrobno preučimo PAM, sporočimo koncepte modulacije.
Kaj je modulacija?
Modulacija je postopek spreminjanja značilnosti nosilnega signala, kot so amplituda, frekvenca in širina itd. Je postopek dodajanja informacij nosilnemu signalu. Nosilni signal je enakomerna valovna oblika s konstantno amplitudo in frekvenco.
Modulacija
Modulacija se običajno uporablja za elektromagnetne signale, kot so radio laser in optični signali. Zvočni, video, slike in besedilni podatki se dodajo nosilnemu signalu za prenos prek telekomunikacij .
Vrste modulacije
Modulacija je razdeljena na dve vrsti, odvisno od vrste signala.
- Neprekinjena valovna modulacija
- Impulzna modulacija
Neprekinjena valovna in pulzna modulacija sta nadalje razvrščeni, kot je prikazano spodaj.
Vrste modulacij
Neprekinjena valovna modulacija
Pri neprekinjeni modulaciji valov se signal uporablja kot nosilec, ki modulira signal sporočila. Za doseganje modulacije je mogoče spremeniti tri parametre, in sicer frekvenco, amplitudo in fazo. Tako obstajajo tri vrste modulacij.
- Amplitudna modulacija
- Frekvenčna modulacija
- Fazna modulacija
Vrste analogne modulacije
Impulzna modulacija
Impulzna modulacija je tehnika, pri kateri se signal z informacijami prenaša z impulzi. Ta se deli na analogno pulzno modulacijo in digitalno pulzno modulacijo.
Analogna impulzna modulacija je razvrščena kot
- Impulzna amplitudna modulacija (PAM)
- Modulacija impulzne širine (PWM)
- Modulacija položaja impulza (PPM)
Digitalna modulacija je razvrščena kot
- Modulacija impulzne kode
- Delta modulacija
Pulzno amplitudna modulacija
Amplitudna modulacija impulza je tehnika, pri kateri amplitudo vsakega impulza nadzoruje trenutna amplituda modulacijskega signala. Gre za modulacijski sistem, pri katerem se signal vzorči v rednih intervalih in je vsak vzorec sorazmeren z amplitudo signala v trenutku vzorčenja. Ta tehnika prenaša podatke s kodiranjem v amplitudo niza signalnih impulzov.
Signal modulacije impulzne amplitude
Obstajata dve vrsti vzorčnih tehnik za prenos signala s pomočjo PAM. To so:
- PAM z ravnim vrhom
- Naravna PAM
PAM z ravnim vrhom: Amplituda vsakega impulza je neposredno sorazmerna z modulacijo amplitude signala v času pojava impulza. Amplitude signala ni mogoče spremeniti glede na analogni signal, ki ga je treba vzorčiti. Vrhovi amplitude ostanejo ravni.
PAM z ravnim vrhom
Naravna PAM: Amplituda vsakega impulza je neposredno sorazmerna z modulacijo amplitude signala v času pojava impulza. Nato sledi amplituda impulza do konca pol cikla.
Naravna PAM
Oblikovanje vezij impulzne amplitudne modulacije
PAM je ustvarjen iz modulacijskega signala s čistim sinusnim valom in generatorja kvadratnih valov, ki proizvaja nosilni impulz in modulacijsko vezje PAM.
Uporablja se sinusni generator, ki temelji na Wien Bridge oscilator . To lahko povzroči izkrivljanje manj sinusnega vala na izhodu. Vezje je zasnovano tako, da je mogoče prilagoditi amplitudo in frekvenco oscilatorja z uporabo potenciometra.
Generator sinusnih valov
Frekvenco lahko spreminjamo s spreminjanjem potenciometra R2 in amplitude nastavitve z uporabo potenciometra R. Frekvenca ustvarjenega sinusnega vala je podana z
F = 1 / (2π√R1R2C1C2)
Kvadratni val se ustvari z uporabo nestabilnega vezja na osnovi op-amp. Op-amp se uporablja za zmanjšanje zahtevnosti generiranja kvadratnega vala. Čas vklopa in čas izklopa impulza lahko enak in frekvenco lahko prilagodite brez spreminjanja.
Generator kvadratnih valov
Časovno obdobje ustvarjenih impulzov je odvisno od vrednosti upora R in kapacitivnosti C. Obdobje nestabilnega vezja op-amp je določeno z
T = 2,2 RC
Vrste PAM
Amplitudna modulacija impulzov je razdeljena na dve vrsti
- Enojna polarnost PAM
- Dvojna polarnost PAM
Enopolarna PAM je situacija, ko se signalu doda ustrezna fiksna pristranskost, da se zagotovi, da so vsi impulzi pozitivni.
PAM z dvojno polarnostjo je situacija, ko so impulzi pozitivni in negativni.
Demodulacija PAM
Za demodulacijo signala PAM se napaja signal PAM nizkoprepustni filter . Nizkopasovni filter odpravi visokofrekvenčne valove in generira demoduliran signal. Ta signal se nato uporabi na invertirajočem ojačevalniku, da ojača njegovo raven signala, da ima demoduliran izhod s skoraj enako amplitudo kot modulacijski signal.
Demodulacija PAM signala
Aplikacije PAM
- Uporablja se v Ethernet komunikacija .
- Uporablja se v mnogih mikrokrmilnikih za generiranje krmilnih signalov.
- Uporablja se v foto-biologiji.
- Uporablja se kot elektronski gonilnik za LED osvetlitev.
Prednosti
- To je preprost postopek za modulacijo in demodulacijo.
- Vezja oddajnika in sprejemnika so preprosta in enostavna za izdelavo.
- PAM lahko generira druge impulzne modulacijske signale in lahko hkrati prenaša sporočilo.
Slabosti
- Pasovna širina mora biti velika za prenos PAM modulacije.
- Hrup bo odličen.
- Signal amplitude impulza se spreminja, zato bo moč, potrebna za prenos, večja.
Ta članek govori o impulzni amplitudni modulaciji. Poleg tega za kakršno koli pomoč pri Elektronski projekti ali dvomov v zvezi s tem člankom nas lahko kontaktirate s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje.
