Menghadapi konsep-konsep baru dalam kehidupan sehari-hari, banyak yang mencoba menemukan jawaban atas pertanyaan mereka. Untuk inilah perlu untuk menggambarkan fenomena apa pun. Salah satunya adalah yang namanya modulasi. Akan dibahas lebih lanjut.
Deskripsi Umum
Modulasi adalah proses mengubah satu atau seluruh rangkaian parameter osilasi frekuensi tinggi sesuai dengan hukum pesan informasi frekuensi rendah. Hasilnya adalah transfer spektrum sinyal kontrol ke wilayah frekuensi tinggi, karena penyiaran yang efektif ke ruang angkasa mengharuskan semua transceiver beroperasi pada frekuensi yang berbeda tanpa mengganggu satu sama lain. Berkat proses ini, osilasi informasi ditempatkan pada pembawa yang dikenal secara apriori. Sinyal kontrol berisi informasi yang ditransmisikan. Osilasi frekuensi tinggi mengambil peran sebagai pembawa informasi, yang karenanya memperoleh status sebagai pembawa. Sinyal kontrol berisi data yang ditransmisikan. Ada berbagai jenis modulasi, yang bergantung pada bentuk gelombang yang digunakan: persegi panjang, segitiga, atau lainnya. Dengan sinyal diskrit, biasanya berbicara tentang manipulasi. Jadi,modulasi adalah proses yang melibatkan osilasi, sehingga dapat berupa frekuensi, amplitudo, fase, dll.
Varietas
Sekarang kita bisa mempertimbangkan fenomena seperti apa yang ada. Pada dasarnya, modulasi adalah proses dimana gelombang frekuensi rendah dibawa oleh gelombang frekuensi tinggi. Jenis berikut paling sering digunakan: frekuensi, amplitudo dan fase. Dengan modulasi frekuensi, terjadi perubahan frekuensi, dengan modulasi amplitudo, amplitudo, dan dengan modulasi fase, fase. Ada juga spesies campuran. Modulasi dan modifikasi pulsa adalah jenis yang terpisah. Dalam hal ini, parameter osilasi frekuensi tinggi berubah secara diskrit.
Modulasi amplitudo
Dalam sistem dengan jenis perubahan ini, amplitudo gelombang pembawa berubah pada frekuensi tinggi dengan bantuan gelombang modulasi. Saat menganalisis frekuensi pada output, tidak hanya frekuensi input yang terungkap, tetapi juga jumlah dan perbedaannya. Dalam hal ini, jika modulasi adalah gelombang kompleks, seperti sinyal suara yang terdiri dari banyak frekuensi, maka jumlah dan perbedaan frekuensi akan membutuhkan dua pita, satu di bawah pembawa dan satu di atas. Mereka disebut lateral: atas dan bawah. Yang pertama adalah salinan dari sinyal audio asli yang digeser oleh frekuensi tertentu. Pita bawah adalah salinan dari sinyal asli yang telah dibalik, yaitu frekuensi tinggi asli adalah frekuensi yang lebih rendah di sisi bawah.
Sideband bawah adalah bayangan cermin dari sideband atas relatif terhadap frekuensi pembawa. Sebuah sistem yang menggunakan modulasi amplitudo,mentransmisikan pembawa dan kedua sisi disebut dua arah. Operator tidak mengandung informasi yang berguna, sehingga dapat dihapus, tetapi bagaimanapun, bandwidth sinyal akan menjadi dua kali lipat aslinya. Penyempitan pita dicapai dengan mengganti tidak hanya pembawa, tetapi juga salah satu sisi, karena mengandung satu informasi. Jenis ini dikenal sebagai modulasi SSB dengan pembawa yang ditekan.
Demodulasi
Proses ini membutuhkan sinyal termodulasi untuk dicampur dengan pembawa frekuensi yang sama seperti yang dipancarkan oleh modulator. Setelah itu, sinyal asli diperoleh sebagai frekuensi atau pita frekuensi yang terpisah, dan kemudian disaring dari sinyal lain. Terkadang pembangkitan pembawa untuk demodulasi terjadi di tempat, dan itu tidak selalu bertepatan dengan frekuensi pembawa pada modulator itu sendiri. Karena perbedaan kecil antara frekuensi, ketidakcocokan muncul, yang merupakan ciri khas untuk sirkuit telepon.
Modulasi pulsa
Ini menggunakan sinyal baseband digital, yang berarti memungkinkan lebih dari satu bit per baud untuk dikodekan dengan mengkodekan sinyal data biner menjadi sinyal multi-level. Bit sinyal biner terkadang dibagi menjadi pasangan. Untuk sepasang bit, empat kombinasi dapat digunakan, dengan masing-masing pasangan diwakili oleh salah satu dari empat tingkat amplitudo. Sinyal yang dikodekan seperti itu dicirikan oleh fakta bahwa kecepatan baud modulasi adalah setengah dari sinyal data asli, sehingga dapat digunakan untukmodulasi amplitudo dengan cara biasa. Dia menemukan aplikasinya dalam komunikasi radio.
Modulasi frekuensi
Sistem dengan modulasi ini mengasumsikan bahwa frekuensi pembawa akan berubah sesuai dengan bentuk sinyal modulasi. Jenis ini lebih unggul dari jenis amplitudo dalam hal ketahanan terhadap pengaruh tertentu yang tersedia di jaringan telepon, sehingga harus digunakan pada kecepatan rendah di mana tidak perlu menarik pita frekuensi yang besar.
Modulasi amplitudo fase
Untuk menambah jumlah bit per baud, Anda dapat menggabungkan modulasi fase dan amplitudo.
Salah satu metode modern modulasi fase amplitudo dapat disebut salah satu yang didasarkan pada transmisi beberapa pembawa. Misalnya, dalam beberapa aplikasi, 48 operator digunakan, dipisahkan oleh bandwidth 45 Hz. Dengan menggabungkan AM dan PM, hingga 32 status diskrit dialokasikan untuk setiap pembawa per periode baud individu, sehingga 5 bit per baud dapat dibawa. Ternyata seluruh rangkaian ini memungkinkan Anda mentransfer 240 bit per baud. Saat beroperasi pada 9600 bps, kecepatan modulasi hanya membutuhkan 40 baud. Angka yang rendah seperti itu cukup toleran terhadap amplitudo dan lompatan fase yang melekat pada jaringan telepon.
PCM
Jenis ini biasanya dianggap sebagai sistem untuk memancarkan sinyal analog, seperti suara dalam bentuk digital. Teknik modulasi ini tidak digunakan pada modem. Berikut adalah gerbang sinyal analog denganpada dua kali frekuensi tertinggi dari komponen sinyal analog. Saat menggunakan sistem seperti itu di jaringan telepon, strobo terjadi 8000 kali per detik. Setiap sampel adalah level tegangan yang dikodekan dengan kode tujuh bit. Untuk merepresentasikan bahasa lisan, pengkodean logaritmik digunakan. Tujuh bit, bersama dengan yang kedelapan, yang menunjukkan adanya sinyal, membentuk oktet.
Modulasi dan deteksi diperlukan untuk memulihkan sinyal pesan, yaitu proses sebaliknya. Dalam hal ini, sinyal diubah secara non-linear. Elemen nonlinier memperkaya spektrum sinyal keluaran dengan komponen spektrum baru, dan filter digunakan untuk mengisolasi komponen frekuensi rendah. Modulasi dan deteksi dapat dilakukan dengan menggunakan dioda vakum, transistor, dioda semikonduktor sebagai elemen non-linear. Secara tradisional, dioda semikonduktor titik digunakan, karena kapasitansi input planar terasa lebih besar.
Tampilan Modern
Modulasi digital menyediakan lebih banyak kapasitas informasi dan memastikan kompatibilitas dengan berbagai layanan data digital. Selain itu, meningkatkan keamanan informasi, meningkatkan kualitas sistem komunikasi, dan mempercepat akses ke sana.
Ada sejumlah batasan yang dihadapi perancang sistem apa pun: daya dan bandwidth yang diizinkan, tingkat kebisingan yang diberikan sistem komunikasi. Jumlah pengguna meningkat setiap harisistem komunikasi, dan permintaannya juga meningkat, yang membutuhkan peningkatan sumber daya radio. Modulasi digital sangat berbeda dari analog dalam hal pembawa di dalamnya mentransmisikan sejumlah besar informasi.
Kesulitan penggunaan
Para pengembang sistem komunikasi radio digital menghadapi tugas utama seperti itu - untuk menemukan kompromi antara bandwidth transmisi data dan kompleksitas sistem dalam hal teknis. Untuk ini, adalah tepat untuk menggunakan metode modulasi yang berbeda untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Komunikasi radio juga dapat diatur menggunakan rangkaian pemancar dan penerima yang paling sederhana, tetapi untuk komunikasi seperti itu akan digunakan spektrum frekuensi yang sebanding dengan jumlah pengguna. Penerima dan pemancar yang lebih kompleks membutuhkan bandwidth yang lebih sedikit untuk menyiarkan jumlah informasi yang sama. Untuk beralih ke metode transmisi yang efisien secara spektral, perlu memperumit peralatan yang sesuai. Masalah ini tidak tergantung pada jenis komunikasi.
Opsi alternatif
Modulasi lebar pulsa dicirikan oleh fakta bahwa sinyal pembawanya adalah urutan pulsa, sedangkan frekuensi pulsa konstan. Perubahan hanya menyangkut durasi setiap pulsa sesuai dengan sinyal modulasi.
Modulasi lebar pulsa berbeda dengan modulasi fase frekuensi. Yang terakhir melibatkan modulasi sinyal dalam bentuk sinusoid. Hal ini ditandai dengan amplitudo konstan dan frekuensi variabel atau fase. Sinyal pulsa juga dapat dimodulasi dalam frekuensi. Mungkin durasipulsa tetap, dan frekuensinya dalam beberapa nilai rata-rata, tetapi nilai sesaatnya akan bervariasi tergantung pada sinyal modulasi.
Kesimpulan
Modulasi sederhana dapat digunakan, dengan hanya satu parameter yang berubah sesuai dengan informasi modulasi. Skema modulasi gabungan yang digunakan dalam peralatan komunikasi modern adalah ketika amplitudo dan fase pembawa berubah secara bersamaan. Dalam sistem modern, beberapa subcarrier dapat digunakan, yang masing-masing menggunakan jenis modulasi tertentu. Dalam hal ini, kita berbicara tentang skema modulasi sinyal. Istilah ini juga digunakan untuk tampilan multi-level yang kompleks, ketika deskripsi tambahan tentang karakteristik diperlukan untuk informasi yang komprehensif.
Sistem komunikasi modern menggunakan jenis modulasi yang paling efisien untuk meminimalkan bandwidth guna mengosongkan ruang frekuensi untuk jenis sinyal lainnya. Kualitas komunikasi hanya diuntungkan dari ini, tetapi kompleksitas peralatan dalam hal ini sangat tinggi. Pada akhirnya, frekuensi modulasi memberikan hasil yang dapat dilihat oleh pengguna akhir hanya dalam hal kemudahan penggunaan sarana teknis.
