Цифровая модуляция обеспечивает большую информационную емкость, высокую безопасность данных, быструю доступность системы и отличное качество связи. Следовательно, методы цифровой модуляции имеют большую потребность в их способности передавать большие объемы данных, чем аналоговые.
Существует много типов методов цифровой модуляции, и мы даже можем использовать комбинацию этих методов. В этой главе мы обсудим наиболее выдающиеся методы цифровой модуляции.
Переключение амплитуды
Амплитуда результирующего выходного сигнала зависит от входных данных, должен ли он быть нулевым уровнем или изменением положительного и отрицательного в зависимости от несущей частоты.
Amplitude Shift Keying (ASK) — это тип амплитудной модуляции, который представляет двоичные данные в форме изменений амплитуды сигнала.
Ниже приведена диаграмма для ASK-модулированного сигнала вместе с его входом.
Любой модулированный сигнал имеет высокочастотную несущую. Бинарный сигнал, когда ASK модулируется, дает нулевое значение для НИЗКОГО входа и вывод несущей для ВЫСОКОГО входа.
Переключение частот
Частота выходного сигнала будет высокой или низкой, в зависимости от применяемых входных данных.
Управление сдвигом частоты (FSK) — это метод цифровой модуляции, в котором частота несущего сигнала изменяется в соответствии с дискретными цифровыми изменениями. ФСК представляет собой схему частотной модуляции.
Ниже приведена диаграмма для FSK-сигнала с его входным сигналом.
Выход модулированной FSK волны имеет высокую частоту для двоичного входа HIGH и низкую частоту для двоичного входа LOW. Двоичные 1 и 0 называются частотами Марка и Космоса .
Переключение фазы
Фаза выходного сигнала смещается в зависимости от входа. В основном это два типа, а именно BPSK и QPSK, в зависимости от количества сдвигов фазы. Другой — DPSK, который изменяет фазу в соответствии с предыдущим значением.
Фазовая манипуляция (PSK) — это метод цифровой модуляции, при котором фаза несущего сигнала изменяется путем изменения синусоидальных и косинусных входов в конкретное время. Техника PSK широко используется для беспроводных локальных сетей, биометрических, бесконтактных операций, а также для связи RFID и Bluetooth.
PSK бывает двух типов, в зависимости от фаз, на которые сдвигается сигнал. Они —
Бинарная фазовая манипуляция (BPSK)
Это также называется двухфазной PSK (или) фазовой манипуляцией . В этом методе несущая синусоидальной волны принимает два обращения фазы, такие как 0 ° и 180 °.
BPSK — это, по сути, схема модуляции DSB-SC (двухполосная подавленная несущая), поскольку сообщение является цифровой информацией.
Ниже приводится изображение модулированной выходной волны BPSK вместе с ее входом.
Квадратурная фазовая манипуляция (QPSK)
Это метод фазовой манипуляции, при котором несущая синусоидальной волны принимает четыре фазовых реверса, таких как 0 °, 90 °, 180 ° и 270 °.
Если этот вид методов еще более расширен, PSK также может быть выполнен с восемью или шестнадцатью значениями, в зависимости от требования. На следующем рисунке представлена форма сигнала QPSK для двухбитового входа, которая показывает модулированный результат для разных экземпляров двоичных входов.
QPSK является разновидностью BPSK, и это также схема модуляции DSB-SC (двухполосная подавленная несущая), которая отправляет два бита цифровой информации за раз, называемые bigits .
Вместо преобразования цифровых битов в серию цифровых потоков, он преобразует их в битовые пары. Это уменьшает скорость передачи данных до половины, что позволяет пространство для других пользователей.
Дифференциальная фазовая манипуляция (DPSK)
В DPSK (дифференциальная фазовая манипуляция) фаза модулированного сигнала смещена относительно предыдущего элемента сигнала. Опорный сигнал здесь не рассматривается. Фаза сигнала следует за высоким или низким состоянием предыдущего элемента. Этот метод ДФМ не нужен опорный генератор.
На следующем рисунке представлена модель формы волны DPSK.
Из вышеприведенного рисунка видно, что если бит данных НИЗКИЙ, т. Е. 0, то фаза сигнала не инвертируется, а продолжается, как и была. Если данные HIGH, т. Е. 1, то фаза сигнала инвертируется, как в случае NRZI, инвертируется в 1 (форма дифференциального кодирования).
Если мы наблюдаем вышеуказанный сигнал, мы можем сказать, что состояние HIGH представляет M в модулирующем сигнале, а состояние LOW представляет W в модулирующем сигнале.