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