Analog Darbe Modülasyonu

Sürekli dalga modülasyonundan sonra, sonraki bölüm Darbe modülasyonudur. Darbe modülasyonu ayrıca analog ve dijital modülasyona bölünmüştür. Analog modülasyon teknikleri temel olarak Darbe Genlik Modülasyonu, Darbe Süresi Modülasyonu / Darbe Genişliği Modülasyonu ve Darbe Konum Modülasyonu olarak sınıflandırılır.

Darbe Genlik Modülasyonu

Pulse Amplitude Modulation (PAM) darbe taşıyıcısının genliğinin, mesaj sinyalinin anlık genliği ile orantılı olarak değiştiği bir analog modülasyon şemasıdır.

Darbe genliği modüle edilmiş sinyal, sinyal tüm dalganın yolunu izlediği için orijinal sinyalin genliğini takip edecektir. Doğal PAM'de, Nyquist hızında örneklenen bir sinyal, verimli bir sistemden geçirilerek yeniden oluşturulur.Low Pass Frequency (LPF) kesin kesim frekansı ile

Aşağıdaki şekiller Darbe Genlik Modülasyonunu açıklamaktadır.

PAM sinyali bir LPF'den geçmesine rağmen, distorsiyon olmadan sinyali kurtaramaz. Bu nedenle, bu gürültüyü önlemek için, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi düz tepeden örnekleme yapılır.

Flat-top samplingörneklenen sinyalin, örneklenecek analog sinyale göre sinyal genliğinin değiştirilemediği darbelerde temsil edilebildiği süreçtir. Genliğin tepeleri düz kalır. Bu süreç devre tasarımını basitleştirir.

Darbe Genişliği Modülasyonu

Pulse Width Modulation (PWM) veya Pulse Duration Modulation (PDM) veya Pulse Time Modulation (PTM) darbe taşıyıcısının süresi, genişliği veya zamanının mesaj sinyalinin anlık genliği ile orantılı olarak değiştiği bir analog modülasyon şemasıdır.

Darbenin genişliği bu yöntemde değişir, ancak sinyalin genliği sabit kalır. Genlik sınırlayıcılar, sinyalin genliğini sabit yapmak için kullanılır. Bu devreler genliği istenen bir seviyeye düşürür ve dolayısıyla gürültü sınırlanır.

Aşağıdaki şekiller Darbe Genişliği Modülasyonlarının türlerini açıklamaktadır.

PWM'nin üç çeşidi vardır. Onlar -

Darbenin ön kenarı sabittir, arka kenar mesaj sinyaline göre değişir.
Darbenin arka kenarı sabittir, ön kenar mesaj sinyaline göre değişir.
Darbenin merkezi sabittir, ön kenar ve arka kenar mesaj sinyaline göre değişir.

Bu üç tip, yukarıda verilen şekilde zamanlama aralıklarıyla gösterilmiştir.

Darbe Konum Modülasyonu

Pulse Position Modulation (PPM) darbelerin genliğinin ve genişliğinin sabit tutulduğu, bir referans darbenin konumuna göre her darbenin konumunun mesaj sinyalinin anlık örneklenen değerine göre değiştiği analog modülasyon şemasıdır.

Verici ve alıcıyı eşzamanlı tutmak için vericinin eşzamanlı darbeler göndermesi (veya sadece eşzamanlı darbeler) gerekir. Bu eşzamanlı darbeler, darbelerin konumunun korunmasına yardımcı olur. Aşağıdaki şekiller Darbe Konum Modülasyonunu açıklamaktadır.

Darbe pozisyon modülasyonu, darbe genişliği modülasyonlu sinyale göre yapılır. Darbe genişliği modüle edilmiş sinyalin her bir sonundaki PPM sinyalindeki darbeler için başlangıç noktası olur. Bu nedenle, bu darbelerin konumu, PWM darbelerinin genişliği ile orantılıdır.

Avantaj

Genlik ve genişlik sabit olduğundan, işlenen güç de sabittir.

Dezavantaj

Verici ve alıcı arasındaki senkronizasyon bir zorunluluktur.

PAM, PWM ve PPM arasında karşılaştırma

Yukarıdaki modülasyon süreçleri arasındaki karşılaştırma tek bir tabloda sunulmaktadır.

PAM	PWM	PPM
Genlik çeşitlidir	Genişlik değişkendir	Pozisyon çeşitlidir
Bant genişliği darbenin genişliğine bağlıdır	Bant genişliği nabzın yükselme süresine bağlıdır	Bant genişliği nabzın yükselme süresine bağlıdır
Anlık verici gücü, darbelerin genliğine göre değişir	Anlık verici gücü, darbelerin genliği ve genişliğine göre değişir	Anlık verici gücü darbelerin genişliği ile sabit kalır
Sistem karmaşıklığı yüksek	Sistem karmaşıklığı düşük	Sistem karmaşıklığı düşük
Gürültü paraziti yüksek	Gürültü paraziti düşük	Gürültü paraziti düşük
Genlik modülasyonuna benzer	Frekans modülasyonuna benzer	Faz modülasyonuna benzer