Ang paggalaw ng shift ng dalas ay ang pinakamahalaga digital na modulasyon pamamaraan, at kilala rin ito bilang FSK. Ang isang senyas ay may amplitude, dalas, at phase bilang mga katangian. Ang bawat signal ay may tatlong mga katangian. Upang madagdagan ang anumang isa sa mga pag-aari ng signal maaari kaming puntahan para sa proseso ng modulation. Dahil mayroong iba't ibang mga pakinabang ng pamamaraan ng modulation . Sa ilan sa mga kalamangan ay - ang antena nabawasan ang laki, iwasan ang multiplexing ng mga signal, bawasan ang SNR, maaaring maging posible ang pang-matagalang komunikasyon, atbp. Ito ang mahahalagang bentahe ng proseso ng modulasyon. Kung babaguhin natin ang amplitude ng input binary signal ayon sa signal ng carrier ibig sabihin ay tinatawag na amplitude shift keying. Dito, sa artikulong ito, tatalakayin namin kung ano ang frequency shift keying at FSK modulation, proseso ng demodulation kasama ang kanilang mga kalamangan at kawalan.
Ano ang Frequency Shift Keying?
Ito ay tinukoy bilang pagbabago o pagpapabuti ng mga katangian ng dalas ng isang input na binary signal ayon sa signal ng carrier. Ang pagkakaiba-iba ng amplitude ay isa sa mga pangunahing drawbacks sa ASK. Kaya, dahil dito magtanong ng diskarte sa modulasyon na ginamit sa ilang mga aplikasyon lamang. At ang kahusayan ng spectrum power nito ay mababa din. Ito ay humahantong sa pag-aaksaya ng kapangyarihan. Kaya upang mapagtagumpayan ang mga drawback na ito ay ginustong Frequency Shift Keying. Kilala rin ang FSK bilang Binary Frequency Shift Keying (BFSK). Inilalarawan ng teorya sa pag-shift ng keying dalas sa ibaba ang nangyayari sa dalas ng pagbabago ng keying modulation .
Teorya ng Paglipat ng Frequency ng Frequency
Ipinapakita ng teoryang paglilipat ng dalas ng dalas na ito kung paano nagbago ang mga katangian ng dalas ng isang signal ng binary ayon sa signal ng carrier. Sa FSK, ang binary na impormasyon ay maaaring mailipat sa pamamagitan ng isang signal ng carrier kasama ang mga pagbabago sa dalas. Ipinapakita ng diagram sa ibaba ang frequency shift keying block diagram .
FSK-block-diagram
Sa FSK, ginagamit ang dalawang signal ng carrier upang makabuo ng mga modulated na format ng alon na FSK. Ang dahilan sa likod nito, ang mga modulated signal ng FSK ay kinakatawan sa mga tuntunin ng dalawang magkakaibang mga frequency. Ang mga frequency ay tinatawag na 'mark frequency' at 'space-frequency'. Ang dalas ng marka ay kumakatawan sa lohika 1 at ang space-frequency ay kumakatawan sa lohika 0. Mayroon lamang isang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang signal ng carrier, ibig sabihin, ang input ng carrier 1 na mayroong higit na dalas kaysa sa input ng carrier 2.
Input ng carrier 1 = Ac Cos (2ωc + θ) t
Input ng carrier 2 = Ac Cos (2ωc-θ) t
Ang switch (s) ng 2: 1 multiplexer ay nagkakaroon ng mahalagang papel upang makabuo ng output na FSK. Dito nakakonekta ang switch sa input ng carrier 1 para sa lahat ng lohika na 1 ng pagkakasunud-sunod ng pag-input ng binary. At ang (mga) switch ay konektado sa input ng carrier 2 para sa lahat ng lohika 0 ng input na pagkakasunud-sunod ng binary. Kaya, ang mga nagresultang FSK na naka-modulate na mga form ng alon ay may mga frequency ng marka at mga frequency ng space.
FSK-modulation-output-waveforms
Ngayon makikita natin kung paano maaaring ma-demodulate ang FSK modulated wave sa panig ng tatanggap. Demodulasyon ay tinukoy bilang muling pagtatayo ng orihinal na signal mula sa modulated signal. Ang demodulasyon na ito ay maaaring maging posible sa dalawang paraan. Sila ay
- Coherent FSK detection
- Di-magkakaugnay na pagtuklas ng FSK
Ang pagkakaiba lamang sa pagitan ng magkakaugnay at di-magkakaugnay na paraan ng pagtuklas ay ang yugto ng signal ng carrier. Kung ang signal ng carrier na ginagamit namin sa panig ng transmitter at bahagi ng tatanggap ay nasa parehong yugto habang ang proseso ng demodulation ibig sabihin ay tinatawag na isang magkakaugnay na paraan ng pagtuklas at kilala rin ito bilang kasabay na pagtuklas. Kung ang mga senyas ng carrier na ginagamit namin sa transmitter at bahagi ng tatanggap ay wala sa parehong yugto kung gayon ang naturang proseso ng pagbago na kilala bilang Non-coherent detection. Ang isa pang pangalan para sa pagtuklas na ito ay ang Asynchronous detection.
Coherent FSK Detection
Sa kasabay na pagtuklas ng FSK na ito, ang na-modulate na alon ay naapektuhan ng ingay habang inaabot ang tatanggap. Kaya, ang ingay na ito ay maaaring alisin mula sa paggamit ng filter ng bandpass (BPF). Dito sa multiplier yugto, ang maingay na FSK modulated signal ay pinarami ng signal ng carrier mula sa lokal oscillator aparato Pagkatapos ang passant signal ay pumasa mula sa BPF. Narito ang bandpass filter na ito ay nakatalaga upang putulin ang dalas na katumbas ng dalas ng daloy ng signal ng pag-input. Kaya't ang mga parehong frequency ay maaaring payagan sa aparato ng desisyon. Narito ang aparatong nagpapasya na ito ay nagbibigay ng 0 at 1 para sa espasyo at markahan ang mga frequency ng mga FSK na naka-modulate na mga form ng alon.
magkakaugnay-FSK-detection
Hindi magkakaugnay na Pagtuklas ng FSK
Ang naka-modulate na signal ng FSK ay ipinapasa mula sa filter ng bandpass 1 at 2 na may mga putol na frequency na katumbas ng espasyo at markahan ang mga frequency. Kaya, ang mga hindi ginustong mga bahagi ng signal ay maaaring alisin mula sa BPF. At ang binagong mga signal ng FSK ay inilapat bilang input sa dalawang mga detektor ng sobre. Ang detektor ng sobre na ito ay isang pagkakaroon ng circuit isang diode (D). Batay sa pag-input sa detektor ng sobre naghahatid ito ng output signal. Ang detektor ng sobre na ito na ginamit sa proseso ng demodulation ng amplitude. Batay sa pag-input nito bumubuo ito ng signal at pagkatapos ay ipapasa ito sa aparatong threshold. Ang aparatong threshold na ito ay nagbibigay ng lohika na 1 at 0 para sa iba't ibang mga frequency. Ito ay magiging katumbas ng orihinal na pagkakasunud-sunod ng pag-input ng binary. Kaya, ang pagbuo ng FSK at pagtuklas ay maaaring gawin sa ganitong paraan. Ang prosesong ito ay maaaring malaman para sa frequency-shift keying modulation at demodulation eksperimento din. Sa eksperimentong FSK na ito, ang FSK ay maaaring mabuo ng 555 timer IC at ang pagtuklas ay maaaring posible ng 565IC na kilala bilang isang phase-Lock loop (PLL) .
di-coherent-FSK-detection
Mayroong kakaunti dalas ng paglipat ng mga kalamangan at pag-aalis ng keying ay nakalista sa ibaba.
Mga kalamangan
- Simpleng proseso upang maitayo ang circuit
- Mga pagkakaiba-iba ng zero amplitude
- Sinusuportahan ang isang mataas na rate ng data.
- Mababang posibilidad ng error.
- Mataas na SNR (signal sa ratio ng ingay).
- Mas maraming kaligtasan sa ingay kaysa sa TANONG
- Ang pagkuha ng walang error ay maaaring posible sa FSK
- Kapaki-pakinabang sa mga transmisyon ng radyo na may mataas na dalas
- Mas gusto sa mga komunikasyon na mataas ang dalas
- Mababang bilis ng mga digital na application
Mga Dehado
- Nangangailangan ito ng higit na bandwidth kaysa sa ASK at PSK (phase shift keying)
- Dahil sa kinakailangan ng malaking bandwidth, ang FSK na ito ay may mga limitasyon upang magamit lamang sa mga modem na may mababang bilis na ang bit rate ay 1200bits / sec.
- Ang rate ng error sa bit ay mas mababa sa AEGN channel kaysa sa phase shift keying.
Kaya, ang paglipat ng dalas ng dalas ay isa sa pinong diskarteng digital na modulation upang madagdagan ang dalas ng mga katangian ng input na binary signal. Sa pamamagitan ng diskarte sa modulasyon ng FSK maaari naming makamit ang komunikasyon na walang error sa ilang mga digital na application. Ngunit ang FSK na ito ay may hangganan na rate ng data at gumugugol ng higit pang bandwidth ay maaaring mapagtagumpayan ng QAM, na kilala bilang quadrature amplitude modulation. Ito ay ang kumbinasyon ng modulate ng amplitude at phase modulation.
