Amplitude Shift Keying (ASK) Bekerja dan Aplikasi

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Konsep yang paling penting dan menarik dalam komunikasi adalah Modulasi . Ia mempunyai pelbagai jenis. Modulasi didefinisikan sebagai peningkatan amplitud ciri isyarat, frekuensi atau fasa dengan merujuk kepada isyarat pembawa. Sekiranya isyarat input adalah bentuk analog maka modulasi tersebut disebut sebagai modulasi analog. Dan jika input memberi isyarat dalam bentuk digital, modulasi tersebut disebut modulasi Digital. Bentuk isyarat analog mengalami kesan gangguan, kebisingan dan gangguan. Oleh kerana ketiga-tiga kecacatan ini, isyarat digital lebih disukai daripada analog. Dan dalam modulasi digital, isyarat input adalah dalam bentuk digital sahaja. Ia hanya mempunyai dua tahap voltan sama ada tinggi atau rendah. Tetapi di isyarat analog , voltannya berterusan dan dipengaruhi oleh beberapa jenis bunyi. Sekiranya isyarat input dalam bentuk digital dan jika anda cuba meningkatkan ciri amplitudnya mengenai isyarat pembawa, proses modulasi ini disebut sebagai Amplitude Shift Keying. Ia juga dikenali sebagai ASK. Artikel ini membincangkan apa itu ASK, dan kepentingannya.

Teori Kekunci Amplitud Shift

Modulasi jenis ini terdapat di bawah Modulasi Digital skema. Di sini, kata kunci mempunyai beberapa kepentingan, iaitu Keying menunjukkan penghantaran isyarat digital melalui saluran. Dengan teori pemindahan amplitud, kita dapat memahami proses teknik ASK.




analog-dan-digital-isyarat

Dalam ASK, ia memerlukan dua isyarat input, input pertama adalah isyarat urutan binari dan input kedua adalah isyarat pembawa. Di sini titik yang paling penting kita perlu selalu mempertimbangkan input kedua yang merupakan isyarat pembawa yang mempunyai julat amplitud / voltan yang lebih banyak daripada isyarat urutan binari input.



Sebab Memilih Isyarat Pembawa Ciri Tinggi

Contohnya, jika anda ingin pergi ke suatu tempat, anda boleh memilih bas untuk tujuan pengangkutan. Sebaik sahaja anda sampai di destinasi anda keluar dari bas. Di sini apabila anda sampai ke destinasi anda, anda tidak memikirkan bas yang anda bantu untuk sampai ke destinasi anda. Anda menggunakan bas hanya untuk medium. Jadi, di sini juga untuk menyelesaikan proses modulasi, isyarat urutan binari input menggunakan isyarat pembawa untuk mencapai titik tujuannya.

Satu perkara yang lebih penting adalah untuk mempertimbangkan di sini, amplitud isyarat pembawa harus lebih besar daripada amplitud isyarat binari input. Dalam julat amplitud pembawa kita akan memodulasi amplitud isyarat input binari. Sekiranya amplitud isyarat pembawa lebih kecil daripada voltan isyarat binari input, maka proses modulasi gabungan seperti ini membawa kepada over modulation dan under modulation effects. Jadi untuk mencapai modulasi pembawa tunggal yang sempurna harus mempunyai julat amplitud yang lebih banyak daripada input binari isyarat.

tanya-blok-rajah

tanya-blok-rajah

Dalam teori pemindahan amplitud, amplitud isyarat binari input berbeza mengikut voltan isyarat pembawa. Dalam ASK, isyarat binari input dikalikan dengan isyarat pembawa bersama dengan selang masa. Antara selang waktu pertama isyarat binari input dikalikan dengan selang waktu pertama voltan isyarat pembawa dan proses yang sama berterusan untuk semua selang waktu. Sekiranya isyarat binari input logik TINGGI untuk selang waktu tertentu, maka isyarat yang sama harus dihantar pada port output dengan kenaikan tahap voltan. Oleh itu, tujuan utama modulasi pergeseran amplitud adalah untuk mengubah atau meningkatkan ciri voltan isyarat binari input mengenai isyarat pembawa. Rajah di bawah menunjukkan gambarajah blok kekunci Amplitude shift.


Pada Tahap Litar Pengadun

Apabila suis ditutup - untuk semua logik selang waktu TINGGI iaitu apabila isyarat input yang mempunyai logik 1 semasa selang tersebut suis ditutup dan didarabkan dengan isyarat pembawa yang dihasilkan dari penjana fungsi untuk jangka masa yang sama.

Apabila suis dibuka - apabila isyarat input mempunyai logik 0, suis dibuka dan tidak ada isyarat output yang akan dihasilkan. Kerana logik isyarat binari input 0 tidak mempunyai voltan, jadi semasa selang ini apabila isyarat pembawa berganda dengannya, output sifar akan datang. Keluarannya adalah sifar untuk semua selang 0 logik isyarat binari input. Litar pengadun mempunyai penapis pembentuk nadi dan penapis terhad pita untuk membentuk isyarat output ASK.

tanya-modulasi-bentuk gelombang

tanya-modulasi-bentuk gelombang

Rajah Litar ASK

Litar modulasi peralihan amplitud boleh dirancang dengan 555timer IC sebagai mod astable. Di sini, isyarat pembawa dapat diubah dengan menggunakan R1, R2 dan C. Frekuensi pembawa dapat dikira dengan serta-merta dengan formula sebagai 0,69 * C * (R1 + R2). PIN 4 kami akan menggunakan isyarat binari input dan pada PIN 3 litar akan menghasilkan gelombang modulasi ASK.

litar tanya-modulasi

litar tanya-modulasi

Proses Demodulasi ASK

Demodulasi adalah proses menyusun semula isyarat asal pada tahap penerima. Dan itu didefinisikan sebagai, apa pun isyarat termodulasi yang diterima dari saluran di sisi penerima dengan menerapkan teknik demodulasi yang betul untuk memulihkan / menghasilkan semula isyarat input asal pada tahap output penerima.

ASK demodulasi boleh dilakukan dengan dua cara. Mereka,

  • Pengesanan koheren (Demodulasi segerak)
  • Pengesanan Bukan Koheren (Demodulasi tak segerak)

Kami akan memulakan proses demodulasi dengan pengesanan koheren yang juga disebut sebagai pengesanan ASK segerak.

1). Pengesanan ASK yang koheren

Dengan cara proses demodulasi ini, isyarat pembawa yang kita gunakan pada tahap penerima berada dalam fasa yang sama dengan isyarat pembawa yang kita gunakan pada tahap pemancar. Ini bermaksud isyarat pembawa pada tahap pemancar dan penerima adalah nilai yang sama. Jenis demodulasi ini disebut pengesanan ASK Synchronous atau pengesanan ASK yang koheren.

koheren-tanya-pengesanan-blok-rajah

koheren-tanya-pengesanan-blok-rajah

Penerima menerima bentuk gelombang termodulasi ASK dari saluran tetapi di sini bentuk gelombang termodulasi ini dilakukan dengan isyarat bunyi kerana diteruskan dari saluran ruang bebas. Jadi ini, kebisingan dapat dihilangkan setelahnya penggandaan pentas dengan bantuan a penapis lulus rendah . Kemudian diteruskan dari sampel dan litar tahan untuk menukarnya menjadi bentuk isyarat diskrit. Kemudian pada setiap selang, voltan isyarat diskrit dibandingkan dengan voltan rujukan (Vref) untuk membina semula isyarat binari yang asal.

2). Pengesanan ASK yang tidak koheren

Dalam hal ini, satu-satunya perbezaan adalah isyarat pembawa yang menggunakan di sisi pemancar dan sisi penerima tidak berada dalam fasa yang sama antara satu sama lain. Dengan alasan ini, pengesanan ini dipanggil sebagai pengesanan ASK Tidak koheren (pengesanan ASK Asinkron). Proses demodulasi ini dapat diselesaikan dengan menggunakan dengan alat hukum persegi. Isyarat output yang dihasilkan dari alat undang-undang persegi dapat diteruskan melalui penapis lulus rendah untuk membina semula isyarat binari yang asal.

tak-koheren-tanya-pengesanan-blok-rajah

tak-koheren-tanya-pengesanan-blok-rajah

Amplitude shift keying adalah teknik yang berkesan untuk meningkatkan ciri amplitud input dalam komunikasi. Tetapi bentuk gelombang termodulasi ASK ini mudah terpengaruh oleh bunyi bising. Dan ini membawa kepada variasi amplitud. Oleh kerana itu, akan terdapat turun naik voltan dalam bentuk gelombang output. Kelemahan kedua dari teknik modulasi ASK adalah, ia mempunyai kecekapan daya yang rendah. Kerana ASK memerlukan lebar jalur yang berlebihan. Ini membawa kepada kehilangan kuasa dalam spektrum ASK.

Bila-bila masa untuk memodulasi dua isyarat binari input, modulasi peralihan amplitud tidak disukai. Kerana ia hanya perlu mengambil satu input sahaja. Jadi, untuk mengatasi Quadrature Amplitude Shift Keying (ASK) ini lebih disukai. Dalam teknik modulasi ini, kita dapat memodulasi dua isyarat binari dengan dua isyarat pembawa yang berbeza. Di sini, kedua isyarat pembawa ini berada dalam fasa bertentangan dengan perbezaan 90 darjah. Sinyal sinus dan kosinus digunakan sebagai pembawa ke arah pergeseran amplitud kuadratur. Kelebihannya ialah, ia menggunakan lebar jalur spektrum dengan berkesan. Ia menawarkan lebih banyak kecekapan kuasa daripada kekunci shift amplitud.

amplitud-shift- keying-matlab-simulink

amplitud-shift- keying-Matlab-Simulink

Matlab Simulink pemindah amplitud boleh direka dengan alat Matlab. Setelah memulakan alat ini, dengan mengikuti langkah-langkah yang betul kita dapat melukis litar ASK di kawasan kerja. Dengan memberikan nilai isyarat yang tepat, kita dapat memperoleh bentuk gelombang output yang dimodulasi

TANYA Permohonan

Modulasi mempunyai peranan penting dalam komunikasi. Dan aplikasi kunci pergeseran amplitud disebutkan di bawah. Mereka adalah:

  • Frekuensi rendah RF aplikasi
  • Automasi rumah peranti
  • Peranti rangkaian industri
  • Stesen asas tanpa wayar
  • Sistem pemantauan tekanan tayar

Oleh itu, Tanya (beralih ke arah amplitud) adalah teknik modulasi digital untuk meningkatkan ciri amplitud dari isyarat binari input. Tetapi kekurangannya menjadikannya begitu terhad. Kelemahan ini dapat diatasi dengan teknik modulasi lain iaitu FSK.