A frekvenciaeltolásos kulcs a legfontosabb digitális moduláció technika, és FSK néven is ismert. A jel tulajdonságai az amplitúdó, a frekvencia és a fázis. Minden jelnek megvan ez a három tulajdonsága. A jel tulajdonságainak bármelyikének növelése érdekében folytathatjuk a modulációs folyamatot. Mivel számos előnye van a modulációs technika . Ezekben az előnyök egyike: az antennát méretének csökkentése, a jelek multiplexelésének elkerülése, az SNR csökkentése, hosszú távú kommunikáció lehetséges stb. Ezek a modulációs folyamat fontos előnyei. Ha a bemeneti bináris jel amplitúdóját a vivőjelnek megfelelően moduláljuk, azaz amplitúdóeltolásos billentyűnek hívjuk. Ebben a cikkben itt fogjuk megvitatni, hogy mi a frekvenciaeltolásos kulcs és az FSK moduláció, a demodulációs folyamat, azok előnyeivel és hátrányaival együtt.

Mi a frekvenciaváltás kulcsa?

Ez egy bemeneti bináris jel frekvenciajellemzőinek megváltoztatása vagy javítása a vivőjel szerint. Az amplitúdó-variáció az ASK egyik fő hátránya. Tehát ennek köszönhető, hogy csak néhány alkalmazásban használják az ask modulációs technikát. És a spektrum energiahatékonysága is alacsony. Erőpazarláshoz vezet. Tehát e hátrányok kiküszöbölése érdekében a frekvenciaváltó billentyűzetet részesítjük előnyben. Az FSK bináris néven is ismert Frekvenciaeltolásos billentyűzés (BFSK). Az alábbi frekvenciaeltolásos kulcselmélet leírja, mi történik itt frekvenciaeltolásos kulcsmoduláció .

“a legjobb online elektronikai alkatrész bolt ”

A frekvenciaváltás kulcsának elmélete

Ez a frekvenciaeltolásos kulcselmélet megmutatja, hogyan változtak a bináris jel frekvenciajellemzői a vivőjelnek megfelelően. Az FSK-ban a bináris információ egy vivőjelen keresztül továbbítható a frekvenciaváltásokkal együtt. Az alábbi ábra a frekvenciaeltolásos kulcsdiagram .

FSK-blokkdiagram

Az FSK-ban két vivőjelet használnak az FSK által modulált hullámalakok előállításához. Ennek oka az, hogy az FSK modulált jelek két különböző frekvencián jelennek meg. A frekvenciákat „jelölési frekvenciának” és „térfrekvenciának” nevezzük. A jelfrekvencia az 1. logikát, az űrfrekvencia pedig a 0. logikát képviseli. E két vivőjel között csak egy különbség van, vagyis az 1. vivőbemenet nagyobb frekvenciával rendelkezik, mint a 2. vivőbemenet.

1. hordozó bemenet = Ac Cos (2ωc + θ) t

2. hordozó bemenet = Ac Cos (2ωc-θ) t

A 2: 1 multiplexer kapcsolóinak fontos szerepe van az FSK kimenet létrehozásában. Itt a kapcsoló az 1 hordozó bemenethez csatlakozik a bináris bemeneti szekvencia összes logikai 1-jéhez. És a kapcsoló (k) a bemeneti bináris szekvencia összes logikai 0-jához a 2. vivő bemenethez vannak csatlakoztatva. Tehát az eredményül kapott FSK modulált hullámformák jelfrekvenciákkal és térfrekvenciákkal rendelkeznek.

FSK-moduláció-kimenet-hullámformák

Most meglátjuk, hogyan demodulálható az FSK modulált hullám a vevő oldalán. Demoduláció definíció szerint az eredeti jel rekonstruálása a modulált jelből. Ez a demoduláció kétféleképpen lehetséges. Ők

“hogyan készítsünk ingyenes energiagenerátort otthon ”

Koherens FSK detektálás
Nem koherens FSK detektálás

Az egyetlen különbség a koherens és a nem koherens detektálási mód között a vivőjel fázisa. Ha az adó oldalon és a vevő oldalán használt vivőjel ugyanabban a fázisban van, miközben a demodulációs folyamatot, azaz koherens észlelési módnak nevezzük, és szinkron detektálásnak is nevezik. Ha az adó és a vevő oldalán használt vivőjelek nem ugyanabban a fázisban vannak, akkor az ilyen nem koherens detektálásnak nevezett modulációs folyamat. Az észlelés másik neve az aszinkron detektálás.

Koherens FSK detektálás

Ebben a szinkron FSK detektálásban a modulált hullámot zaj befolyásolja, miközben a vevőhöz ér. Tehát ez a zaj kiküszöbölhető a sávszűrő (BPF). Itt a szorzó szakaszban a zajos FSK modulált jelet megszorozzuk a helyi vivőjellel oszcillátor eszköz. Ezután a kapott jel áthalad a BPF-től. Itt ez a sávszűrő hozzárendelve a bináris bemeneti jel frekvenciájával megegyező vágási frekvenciához. Tehát ugyanazok a frekvenciák engedélyezhetők a döntési eszközön. Itt ez a döntési eszköz 0 és 1 értéket ad meg az FSK modulált hullámformák tér- és jelölési frekvenciáihoz.

“hogyan készítsünk Bluetooth -eszköz áramkört ”

koherens-FSK-detektálás

Nem koherens FSK detektálás

A modulált FSK jelet az 1. és 2. sávszűrőből továbbítják, a levágott frekvenciák megegyeznek a tér és a jel frekvenciáival. Tehát a nem kívánt jelkomponensek kiküszöbölhetők a BPF-ből. És a módosított FSK jeleket bemenetként alkalmazzák a két burkoló detektorra. Ez a burokdetektor egy áramkör, amelynek egy dióda (D). A boríték érzékelő bemenete alapján a kimeneti jelet továbbítja. Ezt a burokdetektort használták az amplitúdó demodulációs folyamatban. Bemenete alapján generálja a jelet, majd továbbítja a küszöbértékű eszközhöz. Ez a küszöbértékes eszköz megadja az 1 és 0 logikát a különböző frekvenciákra. Ez egyenlő lenne az eredeti bináris bemeneti szekvenciával. Tehát az FSK generálása és felismerése ily módon végezhető el. Ez a folyamat ismert a frekvenciaeltolásos kulcsos moduláció és demoduláció kísérlet is. Ebben az FSK kísérletben az FSK az 555 időzítő IC által generálható, az észlelés pedig az 565IC segítségével lehetséges, amely fáziszárt hurok (PLL) .

nem koherens-FSK-detektálás

Kevesen vannak a frekvenciaeltolás kulcsának előnyei és hátrányai Az alábbiakban felsoroljuk.

Előnyök

Egyszerű folyamat az áramkör felépítésére
Nulla amplitúdó-variáció
Támogatja a magas adatsebességet.
Alacsony a hiba valószínűsége.
Magas SNR (jel / zaj arány).
Több zajállóság, mint az ASK
Az FSK segítségével hibamentes vétel lehetséges
Hasznos nagyfrekvenciás rádióadásokban
Előnyös a nagyfrekvenciás kommunikációban
Alacsony sebességű digitális alkalmazások

Hátrányok

Nagyobb sávszélességet igényel, mint az ASK és a PSK (fáziseltolásos billentyűzet)
A nagy sávszélesség követelménye miatt ennek az FSK-nak korlátai vannak, hogy csak alacsony sebességű modemekben használhatók, amelyek bitsebessége 1200bit / sec.
A bites hibaarány kisebb az AEGN csatornán, mint a fáziseltolásos billentyűzet.

Így a frekvenciaeltolásos billentyűzés az egyik finom digitális modulációs technika a bemeneti bináris jel frekvenciajellemzőinek növelésére. Az FSK modulációs technikával hibamentes kommunikációt érhetünk el néhány digitális alkalmazásban. De ennek az FSK-nek véges adatsebessége van, és nagyobb sávszélességet igényel a QAM, amelyet kvadrátum amplitúdó modulációnak neveznek. Ez az amplitúdó-moduláció és a fázis-moduláció kombinációja.