Modulation und Demodulation: Varianten & Vorteile

Definition der Modulation:

"Modulation ist der Prozess, bei dem Informationen benötigt werden, die ein elektronisches Signal mit niedrigerer Frequenz auf ein Signal mit höherer Frequenz enthalten."

Das Signal mit der höheren Frequenz wird benannt Trägersignal und das Signal mit niedrigerer Frequenz wird als das bezeichnet modulierendes Signal.

Der Vorteil des Sendens des Signals mit höherer Frequenz ist vielfältig: Erstens, wenn alle Radiosendungen mit Tonfrequenzen gesendet werden, können sie nicht voneinander erkannt werden, und es ist nur ein gemischtes oder durcheinandergebrachtes Signal vorhanden. Zweitens wird festgestellt, dass eine bestimmte Antenne mit einer Reichweite von 5 bis 5000 Meilen für die Audioübertragung wesentlich ist.

Der Ausdruck der modulierten Trägerwelle ist:

                                            Eine Sünde 2πf_ct

Wenn zur Vereinfachung ein bestimmtes Audiosignal als Modulationssignal verwendet wird, kann es wie folgt charakterisiert werden:

                                      B sin 2πf_at

Das modulierte Signal kann dargestellt werden durch:

                                 (A + Bsin2πf_at) (sin 2πf_ct)

                           V = V._c (1 + B / A sin2πf_at) (sin2πf_ct)

Modulationsfaktor:

         m = Das Verhältnis von “Spitzenwert des Modulationssignals "mit" dem Spitzenwert des nicht modulierten Signals "

Prozent Modulation:

         M = B / A x 100

Der Modulationsprozentsatz kann ohne Verzerrung irgendwo im Bereich von Null bis 100 variieren. Wenn die prozentuale Modulation 100 Prozent überschreitet, werden verrauschte Frequenzen gemischt, und daher ist eine Verzerrung die Folge.

Modulationsarten:

Es gibt hauptsächlich 2 Modulationstypen,

1. Analoge Modulation -  Es ist eine Technik zum Übertragen von analogen Basisbandsignalen wie Audio- oder TV-Signalen über ein Signal mit höherer Frequenz.
2. Digitale Modulation - Dies ist eine digitale Technik zum Codieren digitaler Informationen.

Auch hier hat die analoge Modulation verschiedene Typen; sowie

Amplitudenmodulation:

"Ein Modulationsprozess in dieser Amplitude des Trägers unterscheidet sich in Übereinstimmung durch den Momentanwert des Modulationssignals, der als Amplitudenmodulation bezeichnet wird."

In Bezug auf Korrespondenzen ist es für die Modulation wesentlich, die Übertragung des datenführenden Zeichens über einen Funkkanal mit einem empfohlenen Durchlassbereich zu fördern. Bei der Dauerstrichmodulation wird dies durch Amplitude oder Änderung des Winkels des sinusförmigen Trägers betriebsbereit gemacht.

Definitionen in Bezug auf Modulation und Demodulation

Modulationsindex der Amplitudenmodulation:

Der Modulationsindex zeigt, welche betragsmodulierte Variable des Trägersignals um seinen unmodulierten Pegel umgewandelt wurde. In AM gibt dieser Betrag, der auch als Modulationstiefe bezeichnet wird, an, wie stark sich die modulierte Parametervariable um ihren eindeutigen Pegel unterscheidet. Der mathematische Modulationsindex beträgt m_a, gut definiert durch,

                                                      woher, K = Proportionalitätskonstante;

              V_m = Amplitude des Modulationssignals;

              V_c = Amplitude des Trägersignals;

Angle Modulation

„Die Winkelmodulation ist ein nichtlinearer Prozess und die Übertragungsbandbreite ist normalerweise viel größer als die Nachrichtenbandbreite.

Es gibt zwei Arten der Winkelmodulation. Sie sind - Frequenzmodulation und Phasenmodulation.

Eine wertvolle Komponente der Winkelmodulation besteht darin, dass sie bei Rauschen und Interferenz eine bessere Ausgabe liefern kann als die AM-Technik. Diese Verbesserung in der Ausführung wird zu Lasten der erweiterten Übertragungsbandbreite für die Datenübertragung erreicht; das sind gute Methoden für die Kanalbandbreite mit verbessertem Rauschverhalten. 

Auch bei der Winkelmodulation ist die Verbesserung der Ausführung auf Kosten der Systemschaltungskomplexität sowohl im Sender als auch im Kollektor möglich. Dies ist im Fall der Amplitudenmodulationstechnik nicht möglich.

Die Winkelmodulation kann weiter unterteilt werden in:

1. Frequenzmodulation:
2. Phasenmodulation:

Frequency Modulation

"Frequenzmodulation ist die Form der Winkelmodulation, bei der die momentane Frequenz des Trägers linear mit der momentanen Amplitudenänderung des modulierenden Signals variiert wird. “(Link-Wiki)

Die Frequenzmodulation besteht aus zwei wichtigen Abschnitten:

Schmale Band FM:

Die Schmalband-Frequenzmodulation hat einen Modulationsindex um eins. Die größte Abweichung ist δ << f_m. Die Bandbreitengleichung ist durch die folgende Gleichung gegeben. a

 B = 2f_m.

BREITBAND-FM:

Typischerweise hat die Breitbandfrequenzmodulation einen Modulationsindex, der größer als der eine ist. Die Bandbreitengleichung ist in der folgenden Gleichung dargestellt.

                                           B = 2 (δ + f_m)

Für Breitband-FM δ << f_m und daher B = 2δ

Phasenmodulation:

"Die Phasenmodulationstechnik ist ein Beispiel für die Konditionierung oder Abstimmung des Korrespondenzkommunikationssignals für die Übertragung."

Die Periode eines Trägersignals wird moduliert, um dem sich ändernden Vorzeichengrad des Nachrichtensignals zu folgen.

PM ist der Teil der Winkelmodulation, bei dem θi (t) direkt proportional zum Nachrichtensignal m (t) ist, wie durch

                                 θ_i(t) = 2πf_ct + k_p m (t)

Die digitale Modulation kann weiter unterteilt werden in:

1. ASK (Amplitude Shift Keying)
2. FSK (Frequenzumtastung)
3. PSK (Phasenumtastung)

Was ist Demodulation?

Definition der Demodulation:

"Bei der Demodulation wird im Wesentlichen das ursprüngliche Informationsträgersignal aus einer Trägerwelle extrahiert."

Wobei als Demodulator eine Schaltung verwendet wird, die verwendet wird, um ursprüngliche Informationen oder Daten aus dem modulierten Signal wiederherzustellen.

Einige wichtige Demodulatoren (Detektoren), die zur Demodulation verwendet werden, sind:

• Demodulator des quadratischen Gesetzes
• Hüllkurvendetektor

Abhängig von den Basisbandsignalparametern stehen verschiedene Demodulationstechniken zur Verfügung, z. B. werden Amplitude, Frequenz oder Phasenwinkel im Trägersignal übertragen. Ein Synchrondetektor könnte verwendet werden, wenn ein Signal mit einer linearen Modulationstechnik moduliert wird. Im Gegensatz dazu kann ein Frequenzmodulationsdemodulator oder ein Phasenmodulationsdemodulator für ein Signal verwendet werden, das auf ein unbeabsichtigtes abgestimmt ist.

Vergleich zwischen Modulation und Demodulation:

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Soumali Bhattacharya

Hallo, ich bin Soumali Bhattacharya. Ich habe einen Master in Elektronik gemacht.
Ich bin derzeit im Bereich Elektronik und Kommunikation investiert.
Meine Artikel konzentrieren sich in einem sehr einfachen, aber informativen Ansatz auf die Hauptbereiche der Kernelektronik.
Ich bin ein lebhafter Lerner und versuche, mich über die neuesten Technologien im Bereich der Elektronik auf dem Laufenden zu halten.

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