การสื่อสารแบบอนาล็อก - การมอดูเลต

สำหรับสัญญาณที่จะส่งไปยังระยะไกลโดยไม่มีผลกระทบจากการรบกวนภายนอกหรือการเพิ่มสัญญาณรบกวนใด ๆ และโดยไม่ต้องจางหายไปสัญญาณนั้นจะต้องผ่านกระบวนการที่เรียกว่า Modulation. ช่วยเพิ่มความแรงของสัญญาณโดยไม่รบกวนพารามิเตอร์ของสัญญาณเดิม

Modulation คืออะไร?

ข้อความที่มีสัญญาณจะต้องถูกส่งไปในระยะไกลและเพื่อสร้างการสื่อสารที่เชื่อถือได้จำเป็นต้องอาศัยสัญญาณความถี่สูงซึ่งไม่ควรส่งผลกระทบต่อลักษณะดั้งเดิมของสัญญาณข้อความ

หากมีการเปลี่ยนแปลงลักษณะของสัญญาณข้อความข้อความที่อยู่ในนั้นก็จะเปลี่ยนไปด้วยเช่นกัน ดังนั้นจึงต้องดูแลสัญญาณข้อความ สัญญาณความถี่สูงสามารถเดินทางได้ไกลขึ้นโดยไม่ได้รับผลกระทบจากสิ่งรบกวนภายนอก เราใช้ความช่วยเหลือของสัญญาณความถี่สูงซึ่งเรียกว่าเป็นcarrier signalเพื่อส่งสัญญาณข้อความของเรา กระบวนการดังกล่าวเรียกง่ายๆว่า Modulation

การมอดูเลตเป็นกระบวนการเปลี่ยนพารามิเตอร์ของสัญญาณพาหะตามค่าทันทีของสัญญาณมอดูเลต

ต้องการการมอดูเลต

สัญญาณเบสแบนด์ไม่เข้ากันสำหรับการส่งโดยตรง สำหรับสัญญาณดังกล่าวหากต้องการเดินทางในระยะทางไกลขึ้นความแรงของสัญญาณจะต้องเพิ่มขึ้นโดยการปรับคลื่นพาหะความถี่สูงซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อพารามิเตอร์ของสัญญาณมอดูเลต

ข้อดีของการมอดูเลต

เสาอากาศที่ใช้ในการส่งสัญญาณจะต้องมีขนาดใหญ่มากหากไม่มีการนำการมอดูเลตมาใช้ ช่วงของการสื่อสารถูก จำกัด เนื่องจากคลื่นไม่สามารถเดินทางไปได้ไกลโดยไม่ผิดเพี้ยน

ต่อไปนี้เป็นข้อดีบางประการสำหรับการนำการมอดูเลตไปใช้ในระบบสื่อสาร

  • การลดขนาดเสาอากาศ
  • ไม่มีการผสมสัญญาณ
  • เพิ่มช่วงการสื่อสาร
  • การมัลติเพล็กซ์ของสัญญาณ
  • ความเป็นไปได้ของการปรับแบนด์วิดท์
  • ปรับปรุงคุณภาพการรับสัญญาณ

สัญญาณในกระบวนการมอดูเลต

ต่อไปนี้เป็นสัญญาณสามประเภทในกระบวนการมอดูเลต

ข้อความหรือสัญญาณมอดูเลต

สัญญาณที่มีข้อความที่จะส่งเรียกว่าเป็นไฟล์ message signal. มันเป็นสัญญาณเบสแบนด์ซึ่งต้องผ่านกระบวนการมอดูเลตจึงจะส่งได้ ดังนั้นจึงเรียกอีกอย่างว่าmodulating signal.

สัญญาณผู้ให้บริการ

สัญญาณความถี่สูงซึ่งมีแอมพลิจูดความถี่และเฟสที่แน่นอน แต่ไม่มีข้อมูลเรียกว่า a carrier signal. เป็นสัญญาณว่างและใช้เพื่อส่งสัญญาณไปยังเครื่องรับหลังจากการมอดูเลต

สัญญาณมอดูเลต

สัญญาณผลลัพธ์หลังจากกระบวนการมอดูเลตเรียกว่า a modulated signal. สัญญาณนี้เป็นการรวมกันของสัญญาณมอดูเลตและสัญญาณพาหะ

ประเภทของการมอดูเลต

การปรับมีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับเทคนิคการมอดูเลตที่ใช้พวกเขาถูกจัดประเภทดังแสดงในรูปต่อไปนี้

ประเภทของการมอดูเลตแบ่งออกเป็นคลื่นต่อเนื่องและการมอดูเลตแบบพัลส์

การมอดูเลตคลื่นต่อเนื่อง

ในการมอดูเลตคลื่นต่อเนื่องจะใช้คลื่นไซน์ความถี่สูงเป็นคลื่นพาหะ แบ่งออกเป็นแอมพลิจูดและมุมมอดูเลต

  • หากแอมพลิจูดของคลื่นพาหะความถี่สูงแตกต่างกันไปตามแอมพลิจูดทันทีของสัญญาณมอดูเลตเทคนิคดังกล่าวจะเรียกว่าเป็น Amplitude Modulation.

  • หากมุมของคลื่นพาหะแตกต่างกันไปตามค่าทันทีของสัญญาณมอดูเลตเทคนิคดังกล่าวจะเรียกว่าเป็น Angle Modulation. การมอดูเลตมุมยังแบ่งออกเป็นการมอดูเลตความถี่และการมอดูเลตเฟส

    • หากความถี่ของคลื่นพาหะแตกต่างกันไปตามค่าทันทีของสัญญาณมอดูเลตเทคนิคดังกล่าวจะเรียกว่าเป็น Frequency Modulation.

    • หากเฟสของคลื่นพาหะความถี่สูงแตกต่างกันไปตามค่าทันทีของสัญญาณมอดูเลตเทคนิคดังกล่าวจะเรียกว่าเป็น Phase Modulation.

การปรับพัลส์

ในการมอดูเลตพัลส์จะใช้ลำดับของพัลส์สี่เหลี่ยมเป็นระยะ ๆ เป็นคลื่นพาหะ ซึ่งจะแบ่งออกเป็นการมอดูเลตแบบอนาล็อกและดิจิตอล

ในเทคนิคการมอดูเลตแบบอะนาล็อกหากแอมพลิจูดหรือระยะเวลาหรือตำแหน่งของพัลส์แตกต่างกันไปตามค่าทันทีของสัญญาณมอดูเลตเบสแบนด์ดังนั้นเทคนิคดังกล่าวจะเรียกว่า Pulse Amplitude Modulation (PAM) หรือ Pulse Duration / Width Modulation (PDM / PWM) หรือ Pulse Position Modulation (PPM)

ในการมอดูเลตแบบดิจิทัลเทคนิคการมอดูเลตที่ใช้คือ Pulse Code Modulation (PCM) ซึ่งสัญญาณแอนะล็อกจะถูกแปลงเป็นรูปแบบดิจิทัล 1s และ 0s เนื่องจากผลลัพธ์คือรถไฟพัลส์รหัสจึงเรียกว่า PCM สิ่งนี้ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมเป็น Delta Modulation (DM) เทคนิคการมอดูเลตแบบดิจิทัลเหล่านี้จะกล่าวถึงในบทแนะนำการสื่อสารดิจิทัลของเรา