"การแปลงดิจิตอลเป็นอะนาล็อกเป็นกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงหนึ่งในลักษณะของสัญญาณอะนาล็อกตามข้อมูลในข้อมูลดิจิตอล คลื่นไซน์ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติสามอย่าง: แอมพลิจูดความถี่และเฟส เมื่อเราเปลี่ยนลักษณะเหล่านี้เราสร้างคลื่นที่แตกต่าง ดังนั้นโดยการเปลี่ยนลักษณะหนึ่งของสัญญาณไฟฟ้าอย่างง่ายเราสามารถใช้มันเพื่อแสดงข้อมูลดิจิตอล ----- FMUSER"

มีสามกลไกในการปรับข้อมูลดิจิตอลให้เป็นสัญญาณอะนาล็อก: แอมพลิจูด shift shift (ASK), key shift frequency (FSK), และ keying shift shift (PSK) นอกจากนี้ยังมีกลไกที่สี่ (และดีกว่า) ที่รวมการเปลี่ยนแปลงทั้งแอมพลิจูดและเฟสเรียกว่า การปรับคลื่นสี่เหลี่ยมจัตุรัส (QAM).

แบนด์วิดธ์
แบนด์วิดท์ที่จำเป็นสำหรับการส่งข้อมูลดิจิตอลแบบแอนะล็อกเป็นสัดส่วนกับอัตราสัญญาณยกเว้น FSK ซึ่งจำเป็นต้องเพิ่มความแตกต่างระหว่างสัญญาณพาหะ

ดูเพิ่มเติมที่: >> การเปรียบเทียบ 8-QAM, 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM 128-QAM, 256-QAM

สัญญาณพาหะ
ในการส่งสัญญาณอะนาล็อกอุปกรณ์ส่งจะสร้างสัญญาณความถี่สูงซึ่งทำหน้าที่เป็นฐานสำหรับสัญญาณข้อมูล สัญญาณฐานนี้เรียกว่าสัญญาณพาหะหรือความถี่พาหะ อุปกรณ์ที่รับได้รับการปรับตามความถี่ของสัญญาณพาหะที่คาดหวังจากผู้ส่ง จากนั้นข้อมูลดิจิทัลจะเปลี่ยนสัญญาณพาหะโดยการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติอย่างน้อยหนึ่งอย่าง (แอมพลิจูดความถี่หรือเฟส) การดัดแปลงแบบนี้เรียกว่า การปรับ (คีย์กะ)

1. การเปลี่ยนคีย์แอมพลิจูด:
ในการปรับเปลี่ยนแอมพลิจูดสัญญาณแอมพลิจูดของสัญญาณพาหะจะแปรผันเพื่อสร้างองค์ประกอบสัญญาณ ทั้งความถี่และเฟสคงที่ในขณะที่แอมพลิจูดเปลี่ยนไป

ไบนารีขอ (BASK)
โดยทั่วไปจะมีการใช้ ASK เพียงสองระดับเท่านั้น สิ่งนี้เรียกว่าการสลับคีย์แอมพลิจูดแบบไบนารีหรือการเปิด - ปิด (OOK) แอมพลิจูดสูงสุดของระดับสัญญาณหนึ่งคือ 0; อื่น ๆ จะเหมือนกับแอมพลิจูดของความถี่พาหะ รูปต่อไปนี้ให้มุมมองแนวคิดของการถามไบนารี

ดูเพิ่มเติมที่: >> ความแตกต่างระหว่าง AM และ FM คืออะไร?

การดำเนินการ:
หากข้อมูลดิจิตอลถูกนำเสนอเป็นสัญญาณดิจิตอล unipolar NRZ ที่มีแรงดันสูง 1V และแรงดันไฟฟ้าต่ำที่ 0V การดำเนินการสามารถทำได้โดยการคูณสัญญาณดิจิตอล NRZ โดยสัญญาณพาหะซึ่งมาจากออสซิลเลเตอร์ซึ่งแสดงในรูปต่อไปนี้ เมื่อแอมพลิจูดของสัญญาณ NRZ เป็น 1 แอมพลิจูดของความถี่พาหะจะถูกเก็บไว้ เมื่อความกว้างของสัญญาณ NRZ เป็น 0 ความกว้างของความถี่พาหะจะเป็นศูนย์

แบนด์วิดท์สำหรับ ASK:
สัญญาณพาหะเป็นเพียงคลื่นไซน์เดียวอย่างง่าย ๆ แต่กระบวนการของการมอดูเลตจะสร้างสัญญาณคอมโพสิตที่ไม่เป็นระยะ สัญญาณนี้มีชุดความถี่อย่างต่อเนื่อง ตามที่เราคาดหวังแบนด์วิดท์จะแปรผันตามอัตราสัญญาณ (baud rate)

อย่างไรก็ตามโดยปกติจะมีปัจจัยอื่นที่เกี่ยวข้องซึ่งเรียกว่า d ซึ่งขึ้นอยู่กับกระบวนการมอดูเลตและการกรอง ค่าของ d อยู่ระหว่าง 0 ถึง

●ซึ่งหมายความว่าแบนด์วิดท์สามารถแสดงได้ตามที่แสดงโดย S คืออัตราสัญญาณและ B คือแบนด์วิดท์

B = (1 + d) x S

สูตรแสดงว่าแบนด์วิดท์ที่ต้องการมีค่าต่ำสุด S และค่าสูงสุด 2S จุดที่สำคัญที่สุดที่นี่คือตำแหน่งของแบนด์วิดท์ จุดกึ่งกลางของแบนด์วิดท์คือตำแหน่งที่ fc ความถี่ของผู้ให้บริการตั้งอยู่ ซึ่งหมายความว่าหากเรามีช่องสัญญาณ bandpass เราสามารถเลือก fc ของเราเพื่อให้สัญญาณมอดูเลตใช้แบนด์วิดท์นั้น นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของการแปลงสัญญาณดิจิตอลเป็นอนาล็อก

ดูเพิ่มเติมที่: >>QAM คืออะไร: การปรับคลื่นสี่เหลี่ยมจัตุรัส

2. การกดปุ่ม Shift ความถี่

ในการเปลี่ยนความถี่คีย์ความถี่ของสัญญาณพาหะจะแปรผันเพื่อแสดงข้อมูล ความถี่ของสัญญาณมอดูเลตจะคงที่ตลอดระยะเวลาขององค์ประกอบสัญญาณหนึ่ง แต่จะเปลี่ยนแปลงสำหรับองค์ประกอบสัญญาณถัดไปหากองค์ประกอบข้อมูลเปลี่ยนแปลง ทั้งแอมพลิจูดพีคและเฟสคงที่สำหรับองค์ประกอบสัญญาณทั้งหมด

ไบนารี FSK (BFSK)
วิธีคิดอย่างหนึ่งเกี่ยวกับไบนารี FSK (หรือ BFSK) คือพิจารณาความถี่ของผู้ให้บริการสองความถี่ ในรูปต่อไปนี้เราได้เลือกความถี่ของผู้ให้บริการสองรายคือ f1 และ f2 เราใช้ผู้ให้บริการรายแรกหากองค์ประกอบข้อมูลเป็น 0 เราใช้ที่สองถ้าองค์ประกอบข้อมูลคือ 1

รูปด้านบนแสดงกลางของแบนด์วิดท์หนึ่งคือ f1 และกึ่งกลางของอีกอันคือ f2 ทั้ง f1 และ f2 อยู่ห่างจากจุดกึ่งกลางระหว่างสองวง ความแตกต่างระหว่างสองความถี่คือ 2∆f

ดูเพิ่มเติมที่: >> QAM Modulator & Demodulator

การดำเนินการ:
BFSK มีการใช้งานสองแบบ: ไม่เชื่อมโยงกันและเชื่อมโยงกัน. ใน BFSK ที่ไม่เชื่อมโยงกันอาจมีความไม่ต่อเนื่องในเฟสเมื่อองค์ประกอบสัญญาณหนึ่งสิ้นสุดและต่อไปจะเริ่มขึ้น ใน BFSK ที่ต่อเนื่องกันเฟสจะดำเนินต่อไปผ่านขอบเขตของสององค์ประกอบสัญญาณ BFSK ที่ไม่เชื่อมโยงกันสามารถดำเนินการได้โดยการรักษา BFSK เป็นสองการปรับ ASK และการใช้ความถี่ผู้ให้บริการสอง สามารถเชื่อมโยง BFSK ที่สอดคล้องกันได้โดยใช้ oscillator ที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้าหนึ่งตัว (VCO) ซึ่งจะเปลี่ยนความถี่ตามแรงดันอินพุต

รูปต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงแนวคิดที่เรียบง่ายหลังการใช้งานครั้งที่สอง อินพุตไปยังออสซิลเลเตอร์คือสัญญาณ unipolar NRZ เมื่อแอมพลิจูดของ NRZ เป็นศูนย์ออสซิลเลเตอร์จะรักษาความถี่ปกติ เมื่อแอมพลิจูดเป็นบวกความถี่จะเพิ่มขึ้น

แบนด์วิดธ์สำหรับ BFSK:

รูปด้านบนแสดงแบนด์วิดท์ของ FSK สัญญาณพาหะอีกครั้งเป็นเพียงคลื่นไซน์ธรรมดา แต่การมอดูเลตจะสร้างสัญญาณคอมโพสิตที่ไม่เป็นระยะที่มีความถี่ต่อเนื่อง เราคิดว่า FSK เป็นสัญญาณ ASK สองตัวโดยแต่ละตัวมีความถี่พาหะของตัวเอง f1 และ f2 หากความแตกต่างระหว่างสองความถี่คือ 2∆f แสดงว่าแบนด์วิดท์ที่ต้องการคือ

B = (L + D) XS + 2Δf

3. การเปลี่ยนกะระยะ:
ในขั้นตอนการเปลี่ยนกุญแจเฟสของผู้ให้บริการมีการเปลี่ยนแปลงเพื่อแสดงองค์ประกอบสัญญาณที่แตกต่างกันตั้งแต่สองรายการขึ้นไป ทั้งแอมพลิจูดและความถี่สูงสุดยังคงที่เมื่อเฟสเปลี่ยน

ไบนารี PSK (BPSK):
PSK ที่ง่ายที่สุดคือไบนารี PSK ซึ่งเรามีเพียงสององค์ประกอบสัญญาณหนึ่งที่มีเฟส 0 °และอื่น ๆ ที่มีเฟส 180 ° รูปต่อไปนี้ให้มุมมองแนวคิดของ PSK Binary PSK นั้นง่ายเหมือน ASK แบบไบนารีโดยมีข้อดีอย่างหนึ่งคือมันมีความไวต่อสัญญาณรบกวนน้อยกว่า ใน ASK เกณฑ์สำหรับการตรวจจับบิตคือความกว้างของสัญญาณ แต่ใน PSK มันเป็นระยะ เสียงสามารถเปลี่ยนแอมพลิจูดได้ง่ายกว่าที่จะเปลี่ยนเฟส กล่าวอีกนัยหนึ่ง PSK ไวต่อเสียงรบกวนน้อยกว่า ASK PSK นั้นเหนือกว่า FSK เพราะเราไม่ต้องการสัญญาณพาหะสองตัว

วงดนตรีความกว้าง:
แบนด์วิดธ์นั้นเหมือนกับสำหรับ ASK แบบไบนารี แต่น้อยกว่าสำหรับ BFSK ไม่มีแบนด์วิดท์เสียสำหรับแยกสัญญาณพาหะสองตัว

ดูเพิ่มเติมที่: >>512 QAM กับ 1024 QAM กับ 2048 QAM กับ 4096 QAM ประเภทการปรับ

การดำเนินการ:
การติดตั้ง BPSK นั้นง่ายเหมือน ASK เหตุผลคือองค์ประกอบสัญญาณที่มีเฟส 180 °สามารถมองเห็นได้ว่าเป็นองค์ประกอบที่สมบูรณ์ขององค์ประกอบสัญญาณที่มีเฟส 0 ° สิ่งนี้ทำให้เราทราบวิธีการใช้ BPSK เราใช้สัญญาณ NRZ แทนสัญญาณ unipolar NRZ ดังแสดงในรูปต่อไปนี้ สัญญาณ NRZ ของขั้วโลกถูกคูณด้วยความถี่พาหะ 1 บิต (แรงดันบวก) จะถูกแทนด้วยเฟสเริ่มต้นที่ 0 ° 0 บิต (แรงดันลบ) จะถูกแทนด้วยเฟสเริ่มต้นที่ 180 °

4. การปรับพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส (QAM)
PSK ถูก จำกัด ด้วยความสามารถของอุปกรณ์ในการแยกความแตกต่างเล็ก ๆ ในเฟส ปัจจัยนี้ จำกัด อัตราบิตที่อาจเกิดขึ้น จนถึงตอนนี้เรามีการเปลี่ยนแปลงเพียงหนึ่งในสามลักษณะของคลื่นไซน์ในแต่ละครั้ง; แต่ถ้าเราเปลี่ยนสองตัว ทำไมไม่รวม ASK และ PSK เข้าด้วยกัน แนวคิดของการใช้พาหะสองตัวหนึ่งในเฟสและพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสอื่น ๆ ที่มีระดับแอมพลิจูดที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละพาหะคือแนวคิดเบื้องหลังการปรับกำลังขยายแบบสี่เหลี่ยมจัตุรัส (QAM)

รูปแบบที่เป็นไปได้ของ QAM มีมากมาย รูปต่อไปนี้แสดงโครงร่างเหล่านี้บางส่วน ในรูปต่อไปนี้ส่วนหนึ่งแสดงให้เห็นถึงรูปแบบ 4-QAM ที่ง่ายที่สุด (สี่ประเภทองค์ประกอบสัญญาณที่แตกต่างกัน) โดยใช้สัญญาณ NRP unipolar เพื่อปรับเปลี่ยนแต่ละผู้ให้บริการ นี่เป็นกลไกเดียวกับที่เราใช้สำหรับ ASK (OOK) ส่วน b แสดงอีก 4-QAM โดยใช้ polar NRZ แต่มันก็เหมือนกับ QPSK ส่วน c แสดงอีก QAM-4 ที่เราใช้สัญญาณที่มีสองระดับบวกเพื่อปรับเปลี่ยนแต่ละผู้ให้บริการ ในที่สุดส่วน - d แสดงกลุ่ม 16-QAM ของสัญญาณที่มีแปดระดับสี่บวกและลบสี่

คุณอาจชอบ: >>อะไรคือความแตกต่างระหว่าง "dB", "dBm" และ "dBi"
>>วิธีการโหลด / เพิ่มรายการเล่น IPTV M3U / M3U8 ด้วยตนเองบนอุปกรณ์ที่รองรับ
>>VSWR คืออะไร: อัตราส่วนคลื่นแรงดันไฟฟ้าคงที่

ก่อนหน้า:หน่วยความเข้มของสนาม

ถัดไป:การปรับ QAM 16 จุดการปรับ QAM 64 จุดเทียบกับการปรับ QAM 256 จุด

ฝากข้อความ

รายการข้อความ

ความคิดเห็นกำลังโหลด ...