Meneroka Spektrum: Panduan Kaedah Modulasi

Mengapa modulasi begitu penting?Tanpa itu, menghantar isyarat frekuensi rendah dalam jarak jauh memerlukan antena yang sangat besar, menjadikan rangkaian komunikasi global tidak praktikal.Modulasi memperbaiki ini dengan memendekkan panjang gelombang isyarat, yang membolehkan penghantaran jarak jauh dengan antena yang lebih kecil.Kemajuan ini telah mengalihkan industri dari sistem berwayar ke rangkaian komunikasi yang lebih cekap, meluas, dan kuat.

Memandangkan keperluan untuk maklumat cepat dan rangkaian yang kuat berkembang, pemahaman kaedah modulasi menjadi semakin penting.Dari analog ke digital, setiap kaedah meningkatkan ciri penghantaran seperti pelbagai, kejelasan, dan kecekapan jalur lebar.Artikel ini akan meneroka kerja, manfaat, kegunaan, dan kerumitan modulasi, yang menonjolkan peranannya sebagai asas komunikasi moden, membolehkan sambungan global dan pertukaran maklumat.

Katalog

Rajah 1: Modulasi

Jenis isyarat dalam proses modulasi

Isyarat modulasi

Isyarat modulasi, yang juga dikenali sebagai isyarat mesej, mengandungi maklumat yang perlu dihantar.Ini adalah isyarat baseband frekuensi rendah.Peranan utamanya adalah untuk membawa kandungan substantif komunikasi.Melalui modulasi, isyarat frekuensi rendah ini disediakan untuk penghantaran melalui saluran komunikasi.

Isyarat pembawa

Isyarat pembawa adalah isyarat frekuensi tinggi dengan sifat amplitud dan fasa tertentu.Ia tidak membawa apa -apa kandungan maklumat dengan sendirinya.Fungsi utamanya adalah untuk mengangkut isyarat modulasi dari sumber ke penerima.Apabila digabungkan dengan isyarat modulasi, isyarat pembawa membolehkan penghantaran data yang cekap merentasi saluran komunikasi, mengatasi kerugian penghantaran dan bunyi bising.

Isyarat termodulasi

Isyarat modulasi adalah hasil menggabungkan isyarat pembawa dan modulasi.Isyarat ini mengambil ciri-ciri frekuensi tinggi pembawa sambil membenamkan kandungan maklumat isyarat modulasi.Modulasi boleh berlaku dalam pelbagai bentuk, seperti amplitud, kekerapan, atau modulasi fasa.Setiap teknik mengubah isyarat modulasi untuk mengoptimumkannya untuk pelbagai keadaan penghantaran dan penerimaan, memastikan komunikasi yang cekap dan boleh dipercayai merentasi jarak dan melalui media yang berbeza.

Rajah 2: 3 jenis isyarat dalam proses modulasi

Kaedah modulasi

Modulasi analog

Modulasi analog melibatkan menggunakan gelombang yang berbeza -beza sebagai isyarat pembawa.Gelombang ini diselaraskan untuk memadankan mesej input atau isyarat data.Amplitud, kekerapan, dan fasa gelombang boleh diubahsuai untuk modulasi.Jenis utama modulasi analog adalah modulasi amplitud (AM), modulasi kekerapan (FM), dan modulasi fasa (PM).

Modulasi amplitud (AM)

Dalam modulasi amplitud (AM), amplitud gelombang pembawa diubah secara langsung kepada isyarat mesej.Kekerapan dan fasa pembawa kekal malar.Kaedah ini menghasilkan spektrum yang merangkumi kekerapan pembawa dan bahagian bawah dan atas.AM memerlukan lebih banyak jalur lebar dan kuasa daripada jenis modulasi lain dan lebih mudah terdedah kepada bunyi dan gangguan, menjadikan penapisan isyarat mencabar.

Rajah 3: Modulasi amplitud

Modulasi Kekerapan (FM)

Modulasi kekerapan (FM) mengubah kekerapan gelombang pembawa berdasarkan amplitud isyarat mesej, manakala amplitud dan fasa kekal stabil.FM lebih tinggi daripada AM dalam menindas bunyi tetapi memerlukan lebih banyak jalur lebar.Ia digunakan secara meluas dalam penyiaran radio, sistem radar, dan telemetri.

Parameter FM termasuk indeks modulasi dan kekerapan modulasi maksimum, yang memberi kesan jalur lebar dan kecekapan penghantaran.Sebagai contoh, FM-band FM (WBFM) mempunyai sisihan frekuensi yang besar (± 75 kHz) untuk menyediakan audio berkualiti tinggi dalam julat 88.5-108 MHz.Walaupun WBFM membolehkan penghantaran data yang luas, ia memerlukan kira -kira 200 kHz lebar jalur setiap saluran.

FM sempit (NBFM) mempunyai indeks modulasi yang rendah (β ≤ 0.3) dan sisihan frekuensi kecil, biasanya sekitar ± 3 kHz, menjadikannya sesuai untuk kegunaan kurang menuntut.Ia menggunakan jalur lebar yang kurang, kira -kira dua kali ganda kekerapan modulasi.

Rajah 4: Isyarat Modulasi Kekerapan (FM)

Rajah 5: Rajah Blok Modulasi Kekerapan (FM)

Modulasi Fasa (PM)

Modulasi fasa (PM) mengubah fasa gelombang pembawa sejajar dengan isyarat data.Oleh kerana perubahan fasa mempengaruhi kekerapan, PM adalah jenis modulasi frekuensi.PM mengkodekan data dengan mengalihkan sudut fasa gelombang pembawa, nilai data yang berbeza sesuai dengan peralihan fasa yang berbeza.Sebagai contoh, '1' boleh diwakili oleh peralihan 0 ° dan '0' dengan peralihan 180 °.

Rajah 6: Modulasi Fasa (PM)

Modulasi digital

Untuk mencapai komunikasi berkualiti dan cekap, teknik modulasi digital digunakan.Kaedah ini menawarkan kelebihan yang jelas terhadap modulasi analog, seperti kecekapan kuasa yang lebih baik, penggunaan optimum lebar jalur yang tersedia dan rintangan bunyi yang lebih baik.Dalam modulasi digital, isyarat mesej mula -mula ditukar dari analog ke format digital sebelum dimodulasi dengan gelombang pembawa.

Gelombang pembawa dalam modulasi digital dimanipulasi dengan memaparkan atau menghidupkannya untuk membuat denyutan yang membawa isyarat modulasi.Modulasi digital, seperti modulasi analog, melibatkan pelbagai amplitud, kekerapan, dan fasa gelombang pembawa.Proses ini jatuh ke dalam 5 jenis utama.

Rajah 7: Kekunci peralihan amplitud (tanya)

Amplitud shift keying (tanya)

Amplitud shift keying (Ask) mengubah amplitud isyarat pembawa berdasarkan input digital.Teknik ini serupa dengan modulasi amplitud analog tetapi untuk isyarat digital, mewakili binari 0 dan 1 dengan tahap amplitud yang berbeza.Tanya biasanya digunakan dalam penghantaran frekuensi radio (RF).Ia menghantar data dengan menukar dan mematikan isyarat, menjadikannya penting untuk sistem komunikasi RF.

Kekunci peralihan kekerapan (FSK)

Kekunci kekerapan kekunci kekunci (FSK) menyandi data dengan mengubah kekerapan isyarat pembawa.Kaedah ini terdapat dalam modem, telefon tanpa wayar, dan sistem RFID.Dalam FSK binari, dua frekuensi yang berbeza mewakili binari 0 dan 1. FSK fasa berterusan, varian, mengurangkan perubahan fasa mendadak untuk kestabilan isyarat yang lebih baik.FSK beralih antara frekuensi rendah dan tinggi untuk menandakan nilai binari, dengan efisien mengodkan maklumat digital.

Rajah 8: Kekunci peralihan kekerapan (FSK)

Keying Shift Fasa (PSK)

Fasa Shift Keying (PSK) mengkodekan data dengan mengubah fasa isyarat pembawa.PSK binari (BPSK) menggunakan dua fasa yang dipisahkan oleh 180 darjah.Versi lanjutan seperti Quadrature PSK (QPSK) dan PSK Berbeza (DPSK) mengodkan pelbagai bit setiap simbol untuk kecekapan yang lebih tinggi.PSK melibatkan masa yang tepat untuk mengubah fasa gelombang pembawa frekuensi malar.Teknik ini, yang digunakan dalam LAN tanpa wayar, RFID, dan Bluetooth, boleh dipercayai kerana penentangannya terhadap bunyi bising.

Rajah 9: Keying Shift Fasa (PSK)

Modulasi amplitud kuadratur (QAM)

Modulasi amplitud kuadratur (QAM) menggunakan kedua -dua modulasi amplitud dan fasa untuk mewakili data dengan cekap.Ia sangat cekap dengan spektrum dan sesuai untuk aplikasi kadar data tinggi seperti TV digital dan modem kabel.Format seperti 16-QAM, 64-QAM, dan 256-QAM menunjukkan tahap amplitud yang berbeza.QPSK, varian QAM, memodulasi dua bit sekaligus, memilih dari empat peralihan fasa (0, 90, 180, 270 darjah), menggandakan kapasiti maklumat jalur lebar.

Rajah 10: Modulasi amplitud kuadratur (QAM)

Multiplexing Bahagian Frekuensi Orthogonal (OFDM)

Pemisahan Bahagian Kekerapan Orthogonal (OFDM) adalah skim modulasi multi-carrier digital.Ia menggunakan banyak isyarat sub-carrier ortogonal jarak jauh, masing-masing dimodulasi dengan skim seperti QAM.OFDM mencapai kadar data yang tinggi dan menentang gangguan pelbagai jalan dan pudar.Digunakan untuk rangkaian jalur lebar moden seperti LTE dan Wi-Fi, OFDM dengan cekap menghantar jumlah data yang besar ke atas pelbagai aliran data jarak jauh.

Rajah 11: Penggabungan Bahagian Frekuensi Orthogonal (OFDM)

Modulasi Pulse

Sistem modulasi nadi menghantar maklumat dengan mengubahsuai amplitud, tempoh, masa, atau bentuk pulsa tetap.Kaedah ini mengikuti "prinsip persampelan," yang memastikan bentuk gelombang yang berterusan dengan spektrum terhad boleh dibina semula dari sampel diskret yang diambil pada lebih daripada dua kali ganda frekuensi tertinggi isyarat.Sampel ini memodulasi denyutan pembawa.Modulasi nadi berguna dalam telekomunikasi, sistem kawalan, dan pelbagai aplikasi elektronik.6 jenis utama modulasi nadi, dengan butiran teknikal dan aplikasi mereka, adalah:

Modulasi amplitud nadi (PAM)

Di PAM, amplitud denyutan adalah berubah mengikut sampel seketika isyarat mesej.Ini secara langsung mengubah amplitud nadi untuk memadankan amplitud isyarat, manakala kekerapan nadi dan fasa kekal tidak berubah.PAM adalah bentuk modulasi nadi yang mudah dan merupakan asas untuk kaedah yang lebih maju.Ia digunakan secara meluas dalam piawaian komunikasi Ethernet, menghantar data digital ke atas pendawaian menggunakan denyutan voltan.PAM memudahkan penukaran digital-ke-analog yang cekap, menyokong penghantaran data berkelajuan tinggi dalam persekitaran rangkaian.

Rajah 12: Modulasi amplitud nadi (PAM)

Modulasi Lebar Pulse (PWM)

PWM mengubah lebar (tempoh) denyutan berdasarkan isyarat modulasi, sambil mengekalkan amplitud dan kekerapan.Teknik ini berkesan untuk mengawal kuasa yang dihantar kepada peranti seperti motor dan lampu, menjadikannya biasa dalam automasi perindustrian dan elektronik pengguna.Sebagai contoh, PWM menyesuaikan kelajuan motor dengan mengubah lebar nadi, secara langsung mempengaruhi kuasa motor.Ia juga digunakan untuk meredakan lampu LED dengan mengubah kitaran tugas, menyesuaikan kecerahan tanpa mengubah warna cahaya.

Rajah 13: Modulasi lebar nadi (PWM)

Modulasi kedudukan nadi (ppm)

Dalam ppm, kedudukan setiap nadi berubah mengikut amplitud isyarat modulasi dengan lebar nadi dan amplitud tetap.PPM menyediakan imuniti yang lebih baik untuk bunyi amplitud berbanding PAM dan PWM, menjadikannya sesuai untuk sistem komunikasi optik seperti optik serat, di mana ketepatan masa diperlukan.Rintangan PPM terhadap bunyi bising meningkatkan kebolehpercayaan penghantaran data dalam jarak jauh, memastikan kesetiaan yang tinggi dalam rangkaian optik.

Rajah 14: Modulasi kedudukan nadi (ppm)

Rajah 15: Modulasi Kod Pulse (PCM)

Modulasi Kod Pulse (PCM)

PCM adalah kaedah digital untuk menghantar data analog.Isyarat analog dicontohi pada selang masa yang tetap, kuantitatif, dan dikodkan ke dalam bit digital.PCM adalah standard untuk bunyi digital dalam komputer, telefon, dan aplikasi audio digital yang lain.Ia menawarkan cara yang boleh dipercayai untuk menghantar isyarat audio analog secara digital dengan kesetiaan yang tinggi.Setiap sampel analog diwakili oleh bilangan bit tetap, memastikan konsistensi dan ketepatan dalam pemprosesan audio digital.Penggunaan PCM yang meluas dalam telefon digital dan rakaman audio menyoroti kepentingannya dalam sistem komunikasi moden.

Rajah 16: Modulasi Ketumpatan Pulse (PDM)

Modulasi Ketumpatan Pulse (PDM)

Juga dikenali sebagai Modulasi Kekerapan Pulse (PFM), PDM mengubah ketumpatan nadi berdasarkan amplitud isyarat analog.Dalam aplikasi audio, mikrofon menggunakan PDM untuk menukar bunyi analog ke dalam isyarat digital.Kelebihan PDM terletak pada kesederhanaannya untuk litar bersepadu dan membuat reka bentuk penukar digital-ke-analog lebih mudah.Kaedah ini berguna untuk peranti audio mudah alih.Keupayaan PDM untuk mewakili isyarat audio kesetiaan tinggi dengan kerumitan perkakasan yang minimum menjadikannya pilihan pilihan dalam elektronik pengguna.

Rajah 17: Modulasi Kod Pulse Berbeza (DPCM)

Modulasi kod nadi perbezaan (DPCM)

DPCM adalah variasi PCM di mana perbezaan antara sampel berturut -turut dikodkan, mengurangkan kadar bit berbanding PCM standard.Kaedah ini berguna dalam situasi dengan jalur lebar terhad kerana ia mengurangkan penghantaran data tanpa kehilangan banyak kualiti.DPCM mengeksploitasi korelasi antara sampel berturut -turut dalam isyarat audio dan video, dengan berkesan memampatkan data untuk penghantaran yang cekap.Aplikasinya dalam piawaian mampatan video, seperti MPEG, menunjukkan keupayaan DPCM untuk meningkatkan kecekapan penghantaran data sambil mengekalkan tahap kualiti yang boleh diterima.

Spektrum penyebaran

Spektrum Spread adalah teknik modulasi yang digunakan untuk melindungi isyarat mesej dari gangguan, bunyi alam sekitar, dan jamming.Ia memastikan komunikasi yang selamat dan membuat pengesanan isyarat sukar.Jenis utama teknik spektrum penyebaran adalah spektrum penyebaran frekuensi (FHSS), spektrum penyebaran urutan langsung (DSSS), spektrum penyebaran masa (THSS), dan spektrum penyebaran kicauan (CSS).

Spektrum penyebaran frekuensi (FHSS)

Dalam spektrum penyebaran frekuensi (FHSS), isyarat dihantar melalui pelbagai frekuensi radio, berubah dari satu kekerapan ke yang lain pada selang set.Urutan dan masa melompat perlu diketahui dan disegerakkan antara pemancar dan penerima.Teknik ini sangat tahan terhadap jamming dan pemintasan, menjadikannya sesuai untuk komunikasi ketenteraan.Ia juga digunakan dalam Bluetooth dan beberapa rangkaian kawasan tempatan tanpa wayar (WLAN).Perubahan kekerapan yang kerap menjadikan sukar bagi musuh untuk meramalkan kekerapan seterusnya, meningkatkan ketahanan terhadap gangguan.

Rajah 18: Spektrum penyebaran frekuensi (FHSS)

Spektrum Penyebaran Urutan Langsung (DSSS)

Spektrum penyebaran urutan langsung (DSSS) menyebarkan isyarat data asal ke atas jalur lebar frekuensi yang lebih luas dengan mengalikannya dengan kod penyebaran bunyi pseudo-rawak.Kod ini mempunyai jalur lebar yang lebih tinggi daripada data, menghasilkan data yang diedarkan di seluruh frekuensi yang lebih luas.DSS meningkatkan ketahanan terhadap gangguan dan jamming.Ia digunakan dalam sistem komunikasi tanpa wayar, termasuk GPS dan piawaian Wi-Fi IEEE 802.11 asal.Kelebihan utama DSS adalah keupayaannya untuk meningkatkan nisbah isyarat-ke-bunyi (SNR) dan menjadikan isyarat kurang terdedah kepada bunyi bising dan gangguan lain.

Rajah 19: Spektrum penyebaran urutan langsung (DSSS)

Spektrum Penyebaran Masa (THSS)

Spektrum penyebaran masa (THSS) menghantar data dalam pecahan pendek pada selang masa yang berlainan, yang ditentukan oleh urutan pseudorandom yang diketahui oleh pemancar dan penerima.Walaupun kurang biasa, THSS boleh digunakan dalam sistem ultra-wideband (UWB) dan sistem komunikasi yang selamat.Kaedah ini menambah elemen berasaskan masa untuk memberi isyarat penyebaran, meningkatkan keselamatan dan menjadikannya lebih tahan terhadap gangguan dan pemintasan.

Spektrum Penyebaran Kicang (CSS)

Spektrum penyebaran kicauan (CSS) mengubah kekerapan isyarat dari masa ke masa dalam cara linear atau eksponen, menghasilkan bunyi "kicauan".Kaedah ini baik untuk mengendalikan gangguan multipath dan membolehkan komunikasi jarak jauh dengan penggunaan kuasa yang rendah.CSS digunakan dalam radar dan dalam sistem komunikasi kuasa rendah, seperti teknologi LORA, popular dalam peranti Internet of Things (IoT).Perubahan kekerapan dalam CSS membolehkan masa yang tepat dan pengukuran jarak jauh, menjadikannya berguna untuk aplikasi yang memerlukan ketepatan dan kebolehpercayaan yang tinggi.

Rajah 20: Spektrum penyebaran kicauan (CSS)

Kelebihan modulasi

Saiz antena yang dikurangkan: Modulasi membolehkan penggunaan antena yang lebih kecil dengan memindahkan isyarat yang dihantar ke julat frekuensi yang lebih tinggi.Pada frekuensi yang lebih tinggi ini, antena yang lebih kecil boleh beroperasi dengan berkesan.

Pencegahan gangguan isyarat: Teknik modulasi membantu meminimumkan gangguan isyarat dan memastikan bahawa isyarat yang berbeza tidak bergabung.Ini membawa kepada komunikasi yang lebih jelas dan lebih dipercayai.

Julat Komunikasi Lanjutan: Dengan menggunakan modulasi, isyarat boleh dihantar dan diterima lebih jauh.Ini meningkatkan keberkesanan komunikasi jarak jauh.

Keupayaan multiplexing: Modulasi membolehkan pelbagai isyarat dihantar serentak melalui saluran komunikasi tunggal.Ini mengoptimumkan penggunaan jalur lebar yang ada.

Jalur lebar laras: Skim modulasi yang berbeza membolehkan pelarasan dalam jalur lebar berdasarkan keperluan tertentu.Ini memberikan kelonggaran dan kecekapan yang lebih besar dalam sistem komunikasi.

Kualiti penerimaan yang lebih baik: Modulasi mengurangkan bunyi dan gangguan, mengakibatkan isyarat yang lebih jelas dan lebih dipercayai.

Kelemahan modulasi

Kos peralatan yang lebih tinggi: Melaksanakan modulasi memerlukan peralatan yang canggih dan sering mahal.Kos ini termasuk perolehan dan penyelenggaraan.

Kerumitan reka bentuk penerima dan pemancar: Sistem modulasi memerlukan reka bentuk pemancar dan penerima yang lebih kompleks, yang membawa kepada cabaran teknikal dan permintaan penyelenggaraan yang lebih besar.

Keperluan jarak untuk sistem FM: Dalam sistem modulasi kekerapan (FM), antena perlu diposisikan secara relatif antara satu sama lain untuk mengekalkan prestasi yang optimum.

Kecekapan untuk jalur lebar yang besar: Teknik modulasi tertentu tidak sesuai untuk aplikasi yang memerlukan jalur lebar yang besar, mengehadkan keberkesanannya dalam senario ini.

Peningkatan penggunaan kuasa: Modulasi boleh meningkatkan penggunaan kuasa, yang merupakan masalah besar bagi aplikasi sensitif kuasa.

Aplikasi pelbagai jenis modulasi

Teknik modulasi adalah penting kerana mereka menukar sifat isyarat untuk membuat penghantaran maklumat lebih cekap.Berikut adalah beberapa kegunaan:

Pencampuran muzik dan rakaman pita magnet

Dalam pengeluaran muzik dan rakaman pita magnet, modulasi menyesuaikan amplitud atau kekerapan isyarat audio.Ini memastikan pembiakan bunyi kesetiaan tinggi dan meminimumkan bunyi bising.Teknik seperti modulasi amplitud (AM) dan modulasi kekerapan (FM) menggabungkan trek audio yang berbeza, mewujudkan pengalaman bunyi yang lancar dan kohesif.

Pemantauan EEG untuk bayi baru lahir

Modulasi adalah penting dalam aplikasi perubatan, terutamanya untuk memantau aktiviti otak yang baru lahir.Electroencephalography (EEG) menggunakan modulasi frekuensi untuk mengesan dan merekodkan gelombang otak.Ini membolehkan pengesanan yang tepat terhadap keadaan neurologi, membantu diagnosis dan rawatan awal.Modulasi dan demodulasi isyarat ini memastikan pembacaan yang tepat dan pengumpulan data yang boleh dipercayai.

Sistem telemetri

Sistem telemetri bergantung kepada modulasi untuk menghantar data dalam jarak jauh.Modulasi fasa (PM) dan modulasi kekerapan (FM) menyandarkan maklumat ke isyarat pembawa, membolehkan pemantauan masa nyata sistem jauh.Dalam industri automotif dan aeroangkasa, telemetri masa nyata adalah baik untuk memantau prestasi dan keadaan komponen.

Sistem radar

Modulasi kekerapan meningkatkan ketepatan dan resolusi isyarat yang dikesan.Ini membolehkan pengukuran tepat jarak, kelajuan, dan arah objek, terbaik untuk kawalan trafik udara dan ramalan cuaca.

Penyiaran FM

Dalam penyiaran, modulasi kekerapan (FM) digunakan untuk penghantaran audio berkualiti tinggi.Penyiaran FM menyediakan kualiti bunyi yang lebih baik dan kurang gangguan daripada modulasi amplitud (AM).Dengan memodulasi kekerapan gelombang pembawa, ia mengkodekan maklumat audio, memberikan bunyi yang jelas dan boleh dipercayai kepada pendengar.

Kesimpulan

Modulasi membantu meningkatkan kemahiran komunikasi kami.Dengan mengkaji teknik yang berbeza, dari analog tradisional hingga kaedah digital dan nadi yang maju, kami mempelajari manfaat dan aplikasi mereka.Teknik seperti modulasi frekuensi (FM) dan modulasi fasa (PM) digunakan untuk kegunaan berkualiti tinggi, bunyi rendah, seperti penyiaran FM dan radar.Kaedah digital seperti QAM dan OFDM digunakan untuk perkhidmatan kadar data tinggi seperti TV digital dan internet jalur lebar.Walau bagaimanapun, modulasi juga membawa cabaran seperti kos peralatan yang lebih tinggi, reka bentuk yang kompleks, dan peningkatan penggunaan kuasa.Semasa kami terus berinovasi, modulasi tetap menjadi pusat untuk membuat penghantaran maklumat lebih cekap, boleh dipercayai, dan selamat di seluruh dunia.

Soalan Lazim [Soalan Lazim]

1. Apakah teknik modulasi terbaik?

Teknik modulasi terbaik bergantung pada keperluan aplikasi seperti kecekapan jalur lebar, kecekapan kuasa, kerumitan, dan persekitaran komunikasi khusus.Sebagai contoh, dalam persekitaran di mana jalur lebar adalah terhad tetapi kuasa tidak, modulasi fasa (PM) mungkin sesuai kerana daya tahannya terhadap bunyi dan gangguan.Sebaliknya, bagi aplikasi yang memerlukan penghantaran kadar data yang tinggi, multiplexing frekuensi ortogonal (OFDM) sering disukai, kerana ia dengan cekap menggunakan spektrum yang tersedia dan kurang terdedah kepada gangguan pelbagai jalan.

2. Teknik modulasi mana yang paling tidak mahal?

Modulasi amplitud (AM) umumnya dianggap sebagai modulasi yang paling murah dan paling mudah.Ia memerlukan peralatan yang kurang kompleks dan lebih murah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi elektronik dan penyiaran gred pengguna.Walau bagaimanapun, ia kurang cekap dari segi penggunaan jalur lebar dan lebih terdedah kepada bunyi bising berbanding teknik lain seperti modulasi frekuensi (FM) atau skim modulasi digital.

3. Bagaimana Menentukan Jenis Modulasi?

Untuk menentukan jenis modulasi yang sesuai, seseorang mesti mempertimbangkan beberapa faktor:

Keperluan Bandwidth: Berapa banyak spektrum yang tersedia untuk komunikasi?

Kekangan Kuasa: Adakah kuasa pemancar terhad?

Faktor Alam Sekitar: Adakah terdapat masalah dengan gangguan multipath atau saluran yang bising?

Keperluan Sistem: Apakah keperluan kadar data dan toleransi kadar ralat?

Keputusan itu melibatkan perdagangan di antara faktor-faktor ini, dipengaruhi oleh keperluan khusus sistem komunikasi.

4. Mengapa modulasi melebihi dielakkan?

Lebih banyak modulasi dalam sistem seperti AM dan FM membawa kepada isyarat penyimpangan dan tumpahan jalur lebar, menyebabkan gangguan dengan saluran bersebelahan.Ini bukan sahaja merendahkan kualiti komunikasi tetapi juga melanggar had pengawalseliaan pada penggunaan jalur lebar.Dalam sistem digital, lebih banyak modulasi boleh menyebabkan keratan simbol dan peningkatan kadar kesilapan.Mengekalkan tahap modulasi dalam had tertentu diperlukan untuk operasi yang cekap dan patuh.

5. Apakah modulasi yang lemah?

Modulasi yang lemah merujuk kepada senario di mana proses modulasi tidak optimum menggunakan jalur lebar yang diperuntukkan atau menghasilkan kadar ralat yang tinggi.Gejala modulasi yang lemah termasuk penggunaan kuasa yang lebih tinggi, kesilapan penghantaran yang lebih kerap, dan gangguan dengan isyarat lain.Ia biasanya disebabkan oleh penalaan sistem yang tidak mencukupi atau menggunakan teknik modulasi yang tidak selaras dengan keadaan operasi dan keperluan sistem.

6. Apakah formula untuk modulasi?

Formula untuk modulasi bergantung kepada jenis modulasi yang digunakan.Contohnya:

Modulasi amplitud (AM): m (t) = (1 + k ⋅ x (t) ⋅ c (t)

Di mana k ialah indeks modulasi, x (t) adalah isyarat mesej, dan c (t) adalah isyarat pembawa.

Modulasi kekerapan (fm): y (t) = a ⋅ sin (ωct + kf ∫ x (t) dt)

Di mana A adalah amplitud, ωc adalah kekerapan pembawa, kf adalah pemalar sisihan kekerapan, dan x (t) adalah isyarat mesej.

Setiap jenis modulasi akan mempunyai parameter khusus yang mempengaruhi bagaimana formula digunakan berdasarkan keperluan operasi dan objektif sistem komunikasi.