אפנון שלב כשיטה להעברת נתונים

אפנון שלב כשיטה להעברת נתונים
אפנון שלב כשיטה להעברת נתונים
Anonim

כפי שאתה יודע, אות תדר רדיו מורכב מנשא, המבוסס על פליטת רדיו בצורה של תנודה הרמונית פשוטה u (t)=U cos (ωt + φ). מכאן נובע שיש שלושה פרמטרים בלתי תלויים באות תדר הנשא, על ידי פעולה עליהם ניתן ללכוד שינויים באות הבקרה.

זה מרמז על אפשרות של שלושה סוגים: משרעת (AM), תדר (FM) ואפנון פאזה (PM).

אפנון פאזה
אפנון פאזה

אפנון פאזה היא שיטה להעברת מידע אנלוגי או דיגיטלי על ידי שינוי הזווית ההתחלתית (פאזה) φ0 של תדר המוביל של האות המשודר.

עם זה, הפאזה φ(t) תלויה באמפליטודה של אות הבקרה (מודנון), כלומר. φ(t)=ω0t + Δφ∙sinΩt + φ0==φ0 + ke (t), כאשר k הוא גורם המידתיות.

אות מאופנן פאזה מתואר בדרך כלל על ידי הביטוי u (t)=Un sin [ωt + φ (t)].

כאשר מווסתים בטון אחד [e (t)=E sin Ωt] יש לנו: φ(t)=φ0 + kE sin Ωt=φ 0 +Δφmaxsin Ωt.

לאחר החלפת הערך של φ(t) במשוואה של האות המאופנן פאזה, נקבל u (t)=Un sin (ω n t + φ0 + Δφmax sin Ωt), כאשר Δφmax הוא שינוי הפאזה המרבי פרופורציונלי למשרעת של מתח הבקרה. Δφmaxנקרא אחרת אינדקס אפנון זוויתי ומסומן ב-m.

כפי שאתה יכול לראות, ב-FM m=Δφmax =kE. הערך המיידי של זווית הפאזה המשתנה בזמן Θ (t) הוא Θ (t)=ωn t + φ0 + msin Ωt, אז ω=d Θ (t)/dt=ωn + mΩ cosΩt, כאשר mΩ=ΔφmaxΩ=Δ ω n =kEΩ - סטיית התדר המקסימלית מ-ωnב-PM, ביחס ישר לאמפליטודה ולתדירות של התנודה המווסתת.

אפנן פאזה
אפנן פאזה

לכן, עם PM, אינדקס האפנון, המאפיין את שינוי הפאזה המרבי, הוא פרופורציונלי למשרעת של אות הבקרה ואינו תלוי בתדר האפונון. השינוי בתדר ביחס לערך הממוצע (סטייה) משתנה ביחס ישר לאמפליטודה ולתדירות של המתח המאפנן.

בהתאם לתנאי השימוש, אפנון פאזה יש כמה סוגים. אחד מהם, במיוחד, הוא מפתוח שלב יחסי.

בצורה זו, בהתאם לאות המאפנן, רק הפאזה של האות משתנה, והתדרמשרעת נשארת ללא שינוי. עם OFM, ערך המידע אינו השינוי המוחלט בשלב, אלא השינוי שלו ביחס לערך הקודם.

המעגל האלקטרוני שגורם לזווית הפאזה של צורת הגל המאופנת (ביחס לנשא הלא-מודול) להשתנות בהתאם לאות המווסת נקרא אפנן פאזה.

סוגים רבים של תמונות כאלה פותחו. מעגל אפנן פשוט מכיל varicap - דיודה המסוגלת לשנות את קיבול הצומת תחת פעולת מתח בקרה. במעגל זה, המתח המאפנן משנה את הקיבול של ה-varicap. הסטת הפאזה תלויה בערך היחסי של הקיבול של דיודה זו והתנגדות העומס R.

מפתוח שלב יחסי
מפתוח שלב יחסי

לכן, תזוזה זו תלויה במתח המאפנן. זה מה שגורם לאפנון הפאזה של אות הרדיו. עם זאת, תזוזה כזו אינה קשורה באופן לא ליניארי למתח המאפנן, הקיבול של ה-varicap אינו קשור באופן לא ליניארי למתח המאפנן, מה שיוצר בעיות נוספות בתכנון של מאפני פאזה.

בצורתו הטהורה, אפנון פאזה לא היה בשימוש נרחב בגלל החיסרון הרציני הטמון בו - חסינות נמוכה לרעש.

מוּמלָץ: