Nguyên tắc giao tiếp - Điều chế

Tín hiệu có thể là bất kỳ thứ gì giống như sóng âm thanh phát ra khi bạn hét lên. Tiếng hét này chỉ có thể được nghe thấy trong một khoảng cách nhất định. Nhưng để cùng một làn sóng truyền đi một khoảng cách xa, bạn sẽ cần một kỹ thuật bổ sung độ mạnh cho tín hiệu này, mà không làm ảnh hưởng đến các thông số của tín hiệu gốc.

Điều chế tín hiệu là gì?

Một tín hiệu mang bản tin phải được truyền đi trên một khoảng cách xa và để thiết lập một liên lạc đáng tin cậy, nó cần phải có sự trợ giúp của tín hiệu tần số cao không được ảnh hưởng đến các đặc tính ban đầu của tín hiệu bản tin.

Các đặc tính của tín hiệu thông điệp, nếu thay đổi, thông điệp chứa trong nó cũng thay đổi theo. Do đó cần phải quan tâm đến tín hiệu tin nhắn. Tín hiệu tần số cao có thể truyền đi một khoảng cách xa hơn mà không bị ảnh hưởng bởi nhiễu bên ngoài. Chúng tôi sử dụng sự trợ giúp của tín hiệu tần số cao được gọi làcarrier signalđể truyền tín hiệu thông điệp của chúng tôi. Một quá trình như vậy được gọi đơn giản là Điều chế.

Modulation là quá trình thay đổi các tham số của tín hiệu sóng mang, phù hợp với các giá trị tức thời của tín hiệu điều chế.

Cần điều chế

Các tín hiệu băng tần cơ sở không tương thích để truyền trực tiếp. Đối với một tín hiệu như vậy, để đi được khoảng cách xa hơn, cường độ của nó phải được tăng lên bằng cách điều chế với sóng mang tần số cao, điều này không ảnh hưởng đến các tham số của tín hiệu điều chế.

Ưu điểm của điều chế

Ăng ten được sử dụng để truyền dẫn, phải rất lớn, nếu không có điều chế. Phạm vi liên lạc bị hạn chế vì sóng không thể truyền đi xa mà không bị méo.

Sau đây là một số ưu điểm khi thực hiện điều chế trong hệ thống truyền thông.

Kích thước ăng-ten bị giảm.
Không xảy ra hiện tượng trộn tín hiệu.
Phạm vi giao tiếp tăng lên.
Quá trình ghép tín hiệu xảy ra.
Các điều chỉnh trong băng thông được cho phép.
Chất lượng lễ tân được cải thiện.

Tín hiệu trong quá trình điều chế

Sau đây là ba loại tín hiệu trong quá trình điều chế.

Tin nhắn hoặc tín hiệu điều chế

Tín hiệu chứa một thông điệp được truyền đi, được gọi là message signal. Nó là một tín hiệu băng tần cơ sở, phải trải qua quá trình điều chế, để được truyền đi. Do đó, nó còn được gọi làmodulating signal.

Tín hiệu nhà cung cấp dịch vụ

Tín hiệu tần số cao có pha, tần số và biên độ nhất định nhưng không chứa thông tin, được gọi là carrier signal. Đó là một tín hiệu trống rỗng. Nó chỉ được sử dụng để mang tín hiệu đến máy thu sau khi điều chế.

Tín hiệu điều chế

Tín hiệu kết quả sau quá trình điều chế, được gọi là modulated signal. Tín hiệu này là sự kết hợp của tín hiệu điều chế và tín hiệu sóng mang.

Các loại điều chế

Có nhiều kiểu điều chế. Tùy thuộc vào các kỹ thuật điều chế được sử dụng, chúng được phân loại như thể hiện trong hình sau.

Các loại điều chế được phân loại rộng rãi thành điều chế sóng liên tục và điều chế xung.

Điều chế sóng liên tục

Trong điều chế sóng liên tục, sóng sin tần số cao được sử dụng làm sóng mang. Điều này được chia thành điều chế biên độ và góc.

Nếu biên độ của sóng mang tần số cao thay đổi theo biên độ tức thời của tín hiệu điều chế, thì kỹ thuật như vậy được gọi là Amplitude Modulation.
Nếu góc của sóng mang thay đổi, phù hợp với giá trị tức thời của tín hiệu điều chế, thì kỹ thuật như vậy được gọi là Angle Modulation.
- Nếu tần số của sóng mang thay đổi, phù hợp với giá trị tức thời của tín hiệu điều chế, thì kỹ thuật như vậy được gọi là Frequency Modulation.
- Nếu pha của sóng mang tần số cao thay đổi theo giá trị tức thời của tín hiệu điều chế, thì kỹ thuật như vậy được gọi là Phase Modulation.

Điều chế xung

Trong điều chế xung, một chuỗi tuần hoàn các xung hình chữ nhật, được sử dụng làm sóng mang. Điều này được chia thành điều chế tương tự và kỹ thuật số.

Trong analog modulation kỹ thuật, nếu biên độ, thời lượng hoặc vị trí của xung thay đổi theo các giá trị tức thời của tín hiệu điều chế băng gốc, thì kỹ thuật đó được gọi là Pulse Amplitude Modulation (PAM) hoặc là Pulse Duration/Width Modulation (PDM/PWM), hoặc là Pulse Position Modulation (PPM).

Trong digital modulation, kỹ thuật điều chế được sử dụng là Pulse Code Modulation (PCM)trong đó tín hiệu tương tự được chuyển đổi thành dạng số 1s và 0s. Vì kết quả là một chuỗi xung được mã hóa, nó được gọi là PCM. Điều này được phát triển thêm nhưDelta Modulation (DM), sẽ được thảo luận trong các chương tiếp theo. Do đó, PCM là một kỹ thuật trong đó các tín hiệu tương tự được chuyển đổi thành dạng kỹ thuật số.