Das wichtigste und interessanteste Konzept in der Kommunikation ist Modulation . Es hat verschiedene Arten. Modulation ist definiert als die Verbesserung der Signalcharakteristik Amplitude, Frequenz oder Phase in Bezug auf das Trägersignal. Wenn das Eingangssignal eine analoge Form hat, wird eine solche Modulation als analoge Modulation bezeichnet. Und wenn die Eingänge in Form von digital signalisieren, wird eine solche Modulation als digitale Modulation bezeichnet. Analoge Signalformen leiden unter Verzerrungs-, Rausch- und Interferenzeffekten. Aufgrund dieser drei Mängel werden digitale Signale gegenüber analogen bevorzugt. Bei der digitalen Modulation liegt das Eingangssignal nur in digitaler Form vor. Es gibt nur zwei Spannungspegel, entweder hoch oder niedrig. Aber in der Analogsignal wird seine Spannung fortgesetzt und durch irgendeine Art von Rauschen beeinflusst. Wenn das Eingangssignal in Form eines digitalen Signals vorliegt und Sie versuchen, seine Amplitudeneigenschaften in Bezug auf das Trägersignal zu erhöhen, wird dieser Modulationsprozess als Amplitude Shift Keying bezeichnet. Es ist auch als ASK bekannt. Dieser Artikel beschreibt, was ASK ist und wie wichtig es ist.

Amplitudenumtastungstheorie

Diese Art der Modulation fällt unter Digitale Modulation Schemata. Hier hat das Wort Keying eine gewisse Bedeutung, d. H. Keying zeigt die Übertragung eines digitalen Signals über den Kanal an. Durch die Amplitudenumtastungstheorie können wir den Prozess der ASK-Technik verstehen.

analoge und digitale Signale

In ASK sind zwei Eingangssignale erforderlich. Der erste Eingang ist ein Binärsequenzsignal und der zweite Eingang ist ein Trägersignal. Hier ist der wichtigste Punkt, den wir immer berücksichtigen müssen, dass der zweite Eingang, bei dem es sich um das Trägersignal handelt, einen größeren Amplituden- / Spannungsbereich aufweist als das binäre Eingangssequenzsignal.

Grund für die Wahl des Trägersignals mit hohen Eigenschaften

Wenn Sie beispielsweise an einen Ort fahren möchten, können Sie den Bus für Transportzwecke auswählen. Sobald Sie Ihr Ziel erreicht haben, steigen Sie aus dem Bus aus. Wenn Sie Ihr Ziel erreicht haben, berücksichtigen Sie hier nicht den Bus, mit dem Sie Ihr Ziel erreicht haben. Sie benutzen den Bus nur als Medium. Um auch hier den Modulationsprozess abzuschließen, verwendet das eingegebene Binärsequenzsignal die Trägersignale, um seinen Zielpunkt zu erreichen.

“was macht ein schrittmotor ”

Ein weiterer wichtiger Punkt ist hier zu berücksichtigen, dass die Trägersignalamplitude größer sein sollte als die binäre Eingangssignalamplitude. Innerhalb des Trägeramplitudenbereichs werden wir die Amplitude des binären Eingangssignals modulieren. Wenn die Trägersignalamplitude kleiner als die binäre Eingangssignalspannung ist, führt ein solcher Kombinationsmodulationsprozess zu Übermodulation und Untermodulationseffekten. Um eine perfekte Modulation zu erreichen, sollte der einzelne Träger einen größeren Amplitudenbereich als das binäre Eingangssignal haben.

Ask-Block-Diagramm

In der Amplitudenumtastungstheorie variiert die binäre Eingangssignalamplitude entsprechend der Trägersignalspannung. In ASK wird das binäre Eingangssignal mit dem Trägersignal zusammen mit seinen Zeitintervallen multipliziert. Zwischen dem ersten Zeitintervall des binären Eingangssignals multipliziert mit dem ersten Zeitintervall der Trägersignalspannung und dem gleichen Prozess wird für alle Zeitintervalle fortgesetzt. Wenn das binäre Eingangssignal für ein bestimmtes Zeitintervall logisch HOCH ist, sollte dasselbe an den Ausgangsports mit einem Anstieg des Spannungspegels geliefert werden. Das Hauptziel der Amplitudenumtastungsmodulation besteht also darin, die Spannungseigenschaften des binären Eingangssignals bezüglich des Trägersignals zu ändern oder zu verbessern. Das folgende Diagramm zeigt das Blockdiagramm der Amplitudenumtastung.

Auf Mischerkreisebene

Wenn der Schalter geschlossen ist - für alle logischen HIGH-Zeitintervalle, d. H. Wenn das Eingangssignal während dieser Intervalle logisch 1 hat, wird der Schalter geschlossen und mit dem Trägersignal multipliziert, das für die gleiche Dauer vom Funktionsgenerator erzeugt wird.

Wenn der Schalter geöffnet ist - wenn das Eingangssignal logisch 0 ist, wird der Schalter geöffnet und es wird kein Ausgangssignal erzeugt. Da das binäre Eingangssignal logisch 0 keine Spannung hat, wird während dieser Intervalle, wenn sich das Trägersignal damit multipliziert, ein Nullausgang kommen. Der Ausgang ist für alle logischen 0-Intervalle des binären Eingangssignals Null. Mischerschaltung mit Impulsformungsfiltern und bandbegrenzten Filtern zur Formung des ASK-Ausgangssignals.

Ask-Modulation-Wellenformen

ASK Schaltplan

Die Amplitudenumtastungsmodulationsschaltung kann mit entworfen werden 555timer IC als ein astabiler Modus. Hier kann das Trägersignal unter Verwendung von R1, R2 und C variiert werden. Die Trägerfrequenz kann sofort durch die Formeln als 0,69 * C * (R1 + R2) berechnet werden. Bei PIN 4 legen wir das binäre Eingangssignal an und bei PIN 3 erzeugt die Schaltung die ASK-modulierte Welle.

Ask-Modulations-Schaltung

Demodulationsprozess anfordern

Demodulation ist der Prozess der Rekonstruktion des ursprünglichen Signals auf Empfängerebene. Und es ist definiert als, unabhängig von dem modulierten Signal, das vom Kanal auf der Empfängerseite empfangen wird, indem die richtigen demodulierten Techniken implementiert werden, um das ursprüngliche Eingangssignal auf der Ausgangsstufe des Empfängers wiederherzustellen / zu reproduzieren.

Die ASK-Demodulation kann auf zwei Arten erfolgen. Sie sind,

Kohärente Erkennung (synchrone Demodulation)
Nicht kohärente Erkennung (asynchrone Demodulation)

Wir werden den Demodulationsprozess mit einer kohärenten Erkennung beginnen, die auch als synchrone ASK-Erkennung bezeichnet wird.

1). Kohärente ASK-Erkennung

Auf diese Weise des Demodulationsprozesses befindet sich das Trägersignal, das wir in der Empfängerstufe verwenden, in derselben Phase wie das Trägersignal, das wir in der Sendestufe verwenden. Dies bedeutet, dass das Trägersignal auf Sender- und Empfängerstufe die gleichen Werte aufweist. Diese Art der Demodulation wird als synchrone ASK-Erkennung oder kohärente ASK-Erkennung bezeichnet.

Kohärent-Ask-Detection-Block-Diagramm

Der Empfänger empfängt die ASK-modulierte Wellenform vom Kanal, aber hier wird diese modulierte Wellenform mit einem Rauschsignal bewirkt, da sie vom Freiraumkanal weitergeleitet wird. So kann Rauschen nachher beseitigt werden der Multiplikator Bühne mit Hilfe von a Tiefpassfilter . Dann wird es von der Abtast- und Halteschaltung weitergeleitet, um es in eine diskrete Signalform umzuwandeln. Dann wird in jedem Intervall die diskrete Signalspannung mit der Referenzspannung (Vref) verglichen, um das ursprüngliche Binärsignal zu rekonstruieren.

2). Nicht kohärente ASK-Erkennung

Der einzige Unterschied besteht darin, dass das Trägersignal, das auf der Sender- und der Empfängerseite verwendet wird, nicht in derselben Phase miteinander sind. Aus diesem Grund wird diese Erkennung als nicht kohärente ASK-Erkennung (asynchrone ASK-Erkennung) bezeichnet. Dieser Demodulationsprozess kann unter Verwendung eines Geräts mit quadratischem Gesetz abgeschlossen werden. Das Ausgangssignal, das von der Vorrichtung mit quadratischem Gesetz erzeugt wird, kann durch ein Tiefpassfilter weitergeleitet werden, um das ursprüngliche Binärsignal zu rekonstruieren.

nicht kohärentes Ask-Detection-Blockdiagramm

Die Amplitudenumtastung ist eine effektive Technik, um die Eingangsamplitudeneigenschaften in der Kommunikation zu verbessern. Diese ASK-modulierten Wellenformen können jedoch leicht durch Rauschen beeinflusst werden. Und das führt zu Amplitudenschwankungen. Aufgrund dessen kommt es zu Spannungsschwankungen in den Ausgangswellenformen. Der zweite Nachteil der ASK-Modulationstechnik besteht darin, dass sie eine geringe Energieeffizienz aufweist. Weil ASK die übermäßige Bandbreite benötigt. Dies führt zu einem Leistungsverlust im Spektrum von ASK.

Wann immer zwei binäre Eingangssignale moduliert werden sollen, ist eine Amplitudenumtastungsmodulation nicht vorzuziehen. Weil es nur einen Eingang nehmen muss. Um diese Quadraturamplitudenumtastung (ASK) zu überwinden, wird dies bevorzugt. Bei dieser Modulationstechnik können wir zwei Binärsignale mit zwei verschiedenen Trägersignalen modulieren. Hier sind diese beiden Trägersignale mit einer Differenz von 90 Grad in entgegengesetzter Phase. Sinus- und Cosinussignale werden als Träger bei der Quadraturamplitudenumtastung verwendet. Dies hat den Vorteil, dass die Bandbreite des Spektrums effektiv genutzt wird. Es bietet mehr Energieeffizienz als die Amplitudenumtastung.

Amplitude-Shift-Keying-Matlab-Simulink

Amplitudenumtastung Matlab Simulink kann mit dem Matlab-Tool entworfen werden. Nach dem Initialisieren des Werkzeugs können wir durch Befolgen der richtigen Schritte die ASK-Schaltung auf den Arbeitsbereich zeichnen. Durch Angabe der richtigen Signalwerte können wir die modulierten Ausgangswellenformen erhalten

ASK-Anwendungen

Modulation spielt eine wichtige Rolle in der Kommunikation. Und Amplitudenumtastungsanwendungen werden unten erwähnt. Sie sind:

Niederfrequenz RF Anwendungen
Heimautomatisierung Geräte
Industrielle Netzwerkgeräte
Drahtlose Basisstationen
Reifendrucküberwachungssysteme

So, Fragen Sie (Amplitudenumtastung) ist eine digitale Modulationstechnik zum Erhöhen der Amplitudeneigenschaften des binären Eingangssignals. Aber seine Nachteile machen es so begrenzt. Und diese Nachteile können durch die andere Modulationstechnik, die FSK ist, überwunden werden.