우리는 전기 신호의 형태로 모든 형태의 정보 (비디오, 오디오 및 기타 데이터)를 다른 장치 나 대상 지역으로 쉽게 전송할 수있는 통신 시대에 살고 있습니다. 우리의 지각 적 경험에서는 신호 나 데이터를 보내거나받는 것이 간단하다는 것이 일반적이지만, 매우 복잡한 절차, 가능성 및 관련 시나리오를 포함합니다. 통신 시스템 . 따라서 통신 시스템의 범위에서 변조는 아날로그 세계에서 정보를 디지털 방식으로 인코딩하는 통신 시스템에서 중요한 역할을합니다. 더 먼 거리 전송, 정확한 데이터 전송 및 저잡음 데이터 수신을 위해 신호를 수신기 섹션으로 보내기 전에 신호를 변조하는 것이 매우 중요합니다. 명확하게하기 위해 변조가 무엇인지, 변조 유형이 다른지, 그리고 변조 유형이 무엇인지에 대한 자세한 개념을 살펴 보겠습니다. 조정 통신 시스템에 사용되는 기술.

변조 란?

변조는 고주파 신호에 메시지 신호를 중첩하여 전송할 파동의 특성을 변경하는 과정입니다. 이 프로세스에서 비디오, 음성 및 기타 데이터 신호는 고주파 신호를 수정합니다. 반송파 . 이 반송파는 사용되는 응용 분야에 따라 DC 또는 AC 또는 펄스 체인 일 수 있습니다. 일반적으로 고주파 사인파가 반송파 신호로 사용됩니다.

“퓨즈는 무엇으로 만들어 졌습니까? ”

이러한 변조 기술은 아날로그와 디지털 또는 펄스 변조 . 다양한 유형의 변조 기술에 대해 더 논의하기 전에 변조의 중요성을 이해하겠습니다.

통신에서 변조가 사용되는 이유는 무엇입니까?

변조 기술에서는 메시지 신호 주파수를 범위로 높여 전송에 더 유용합니다. 다음은 통신 시스템에서 변조의 중요성을 설명합니다.
에 신호 전송 , 다양한 소스의 신호는 멀티플렉서를 사용하여 동시에 공통 채널을 통해 전송됩니다. 이러한 신호가 특정 대역폭으로 동시에 전송되면 간섭이 발생합니다. 이를 극복하기 위해, 음성 신호는 수신기가 전송 범위 내에서 자신이 선택한 원하는 대역폭으로 조정할 수 있도록 다양한 반송파 주파수로 변조됩니다.
또 다른 기술적 이유는 안테나 크기 안테나 크기는 방사 신호의 주파수에 반비례합니다. 안테나 개구 크기의 순서는 신호 파장의 1/10 이상입니다. 신호가 5kHz이면 크기가 실용적이지 않으므로 변조 과정을 통해 주파수를 높이면 안테나 높이가 확실히 감소합니다.
장거리로 저주파 신호를 전송할 수 없기 때문에 장거리 신호를 전송하려면 변조가 중요합니다.
마찬가지로 변조는 사용자에게 더 많은 채널을 할당하고 노이즈 내성을 높이기 위해 중요합니다.

변조 기술에 대한 자세한 정보를 알기 시작하려면 유형에 대해 알려주십시오. 변조 과정의 신호 .

변조 신호

이 신호는 메시지 신호라고도합니다. 전송해야하는 데이터를 보유하므로이를 메시지 신호라고합니다. 방송 또는 통신을 위해 변조 과정을 거치는 기저 대역 신호로 간주됩니다. 이 때문에 변조 신호입니다.

캐리어 신호

이것은 특정 진폭, 주파수 및 위상 레벨을 가진 높은 범위의 주파수 신호이지만 데이터를 보유하지 않습니다. 그래서 그것은 빈 신호이므로 반송파 신호라고합니다. 이는 변조 과정 후 수신자 부로 메시지를 전송하기 위해 사용된다.

변조 된 신호

변조 절차 후에 얻어지는 결과 신호를 변조 신호라고합니다. 이것은 반송파와 변조 신호의 곱입니다.

다양한 유형의 변조

두 가지 유형의 변조 : 아날로그 및 디지털 변조 기술은 이미 논의되었습니다. 두 기술 모두에서 기저 대역 정보는 무선 주파수 신호로 변환되지만 아날로그 변조에서는 이러한 RF 통신 신호는 값의 연속 범위 인 반면 디지털 변조에서는 미리 배열 된 이산 상태입니다.

변조 유형

아날로그 변조

이 변조에서 연속적으로 변하는 사인파는 메시지 신호 또는 데이터 신호를 변조하는 반송파로 사용됩니다. 정현파의 일반적인 기능은 아래 그림에 나와 있습니다. 여기에서 세 가지 매개 변수를 변경하여 변조를 얻을 수 있습니다. 주로 진폭, 주파수 및 위상입니다. 아날로그 변조 유형 아르:

진폭 변조 (AM)
주파수 변조 (FM)
위상 변조 (PM)

에 진폭 변조 , 반송파의 진폭은 메시지 신호에 비례하여 변하고 주파수 및 위상과 같은 다른 요소는 일정하게 유지됩니다. 변조 된 신호는 아래 그림에 나와 있으며 스펙트럼은 저주파 대역, 상위 주파수 대역 및 반송파 주파수 구성 요소로 구성됩니다. 이러한 유형의 변조에는 더 큰 대역폭과 더 많은 전력이 필요합니다. 이 변조에서는 필터링이 매우 어렵습니다.

아날로그 변조 유형

주파수 변조 (FM)은 다른 매개 변수를 일정하게 유지하면서 메시지 또는 데이터 신호에 비례하여 반송파의 주파수를 변경합니다. AM보다 FM의 장점은 FM 대역폭을 희생시키면서 노이즈를 더 많이 억제한다는 것입니다. 라디오, 레이더, 원격 측정 지진 탐사 등과 같은 애플리케이션에 사용됩니다. 효율성과 대역폭은 변조 지수와 최대 변조 주파수에 따라 달라집니다.

에 위상 변조 , 반송파 위상은 데이터 신호에 따라 달라집니다. 이러한 유형의 변조에서 위상이 변경되면 주파수에도 영향을 미치므로이 변조는 주파수 변조에도 적용됩니다.

아날로그 변조 (AM, FM 및 PM)는 노이즈에 더 민감합니다. 소음이 시스템에 들어 오면 지속되고 최종 수신기까지 전달됩니다. 따라서 이러한 단점은 디지털 변조 기술로 극복 할 수 있습니다.

오전

“태양 전지 충전 회로도 ”

디지털 변조

더 나은 품질과 효율적인 통신을 위해 디지털 변조 기술이 사용됩니다. 아날로그 변조에 비해 디지털 변조의 주요 이점은 허용 전력, 사용 가능한 대역폭 및 높은 잡음 내성을 포함합니다. 디지털 변조에서 메시지 신호는 아날로그에서 디지털 메시지로 변환 된 다음 반송파를 사용하여 변조됩니다.

반송파는 신호가 변조되는 펄스를 생성하기 위해 키가 지정되거나 켜지거나 꺼집니다. 아날로그와 유사하게 여기에서 반송파의 진폭, 주파수 및 위상 변화와 같은 매개 변수가 디지털 변조 유형을 결정합니다.

그만큼 디지털 변조 유형 Amplitude Shift Keying, Frequency Shift Keying, Phase Shift Keying, Differential Phase Shift Keying, Quadrature Phase Shift Keying, Minimum Shift Keying, Gaussian Minimum Shift Keying, Orthogonal Frequency Division Multiplexing 등과 같이 사용되는 신호 유형 및 애플리케이션을 기반으로합니다. , 그림과 같이.

진폭 편이 키잉은 디지털 형식의 기저 대역 신호 또는 메시지 신호를 기반으로 반송파의 진폭을 변경합니다. 저 대역 요구 사항에 사용되며 노이즈에 민감합니다.

주파수 편이 키잉에서 반송파의 주파수는 디지털 데이터의 각 기호에 따라 달라집니다. 그림과 같이 더 큰 대역폭이 필요합니다. 마찬가지로 위상 편이 키잉은 각 심볼에 대한 반송파의 위상을 변경하며 노이즈에 덜 민감합니다.

주파수 변조

주파수 변조 파를 생성하기 위해 전파의 주파수는 입력 신호의 진폭에 따라 달라집니다.

주파수 변조

오디오 파동이 무선 주파수 반송파 신호와 변조되면 생성 된 주파수 신호가 주파수 레벨을 변경합니다. 파도가 위아래로 움직이는 변화에 주목해야합니다. 이를 편차라고하며 일반적으로 kHz 편차로 표시됩니다.

예를 들어 신호의 편차가 + 또는 –3kHz이면 ± 3kHz로 표시됩니다. 이는 반송파 신호의 위아래 편차가 3kHz임을 의미합니다.

주파수 스펙트럼 (88.5 – 108MHz 범위)에서 매우 높은 주파수 범위를 필요로하는 방송국은 분명히 거의 ± 75kHz에 달하는 많은 양의 편차가 필요합니다. 이를 광대역 주파수 변조라고합니다. 이 범위의 신호는 높은 품질의 전송을 지원하는 기능을 보유하지만 더 높은 대역폭도 필요합니다. 일반적으로 모든 WBFM에 대해 200kHz가 허용됩니다. 협 대역 FM의 경우 ± 3kHz의 편차로 충분합니다.

FM 웨이브를 구현하는 동안 변조의 유효 범위를 아는 것이 더 유용합니다. 이것은 광대역 또는 협 대역 FM 신호인지 여부를 신호 유형을 아는 것과 같은 요소를 나타내는 매개 변수입니다. 또한 시스템에있는 전체 수신기 또는 송신기가 채널 간격, 수신기의 대역폭 등과 같은 요소에 영향을 미치기 때문에 표준화 된 변조 범위에 적응하도록 프로그래밍되어 있는지 확인하는 데 도움이됩니다.

따라서 변조 레벨을 나타 내기 위해 변조 지수 및 편차 비율 매개 변수를 결정해야합니다.

다른 주파수 변조 유형 다음을 포함하십시오.

협 대역 FM

이것은 변조 지수 값이 너무 작은 주파수 변조 유형이라고합니다.
변조 지수 값이<0.3, then there will be an only carrier and corresponding sidebands having bandwidth as twice the modulating signal. So, β ≤ 0.3 is called narrow band frequency modulation.
변조 주파수의 최대 범위는 3kHz입니다.
최대 주파수 편차 값은 75kHz입니다.

광대역 FM

이를 변조 지수 값이 큰 주파수 변조 유형이라고합니다.
변조 인덱스 값이> 0.3이면 변조 신호의 두 배에 해당하는 대역폭을 갖는 두 개 이상의 측 파대가 있습니다. 변조 지수 값이 증가하면 측 파대 수가 증가합니다. 따라서 β> 0.3을 협 대역 주파수 변조라고합니다.
변조 주파수의 최대 범위는 30Hz – 15kHz입니다.
최대 주파수 편차 값은 75kHz입니다.
이 주파수 변조는 협 대역 주파수 변조보다 거의 15 배 빠른 더 높은 대역폭 범위를 필요로합니다.

통신 시스템에서 사용되는 다른 유형의 변조 기술은 다음과 같습니다.