Modulimi i fazës si një metodë e transmetimit të të dhënave

Siç dihet, sinjali i radio frekuencës përbëhet nga një bartës i cili bazohet në emetimin e radios në formën e një luhatjeje të thjeshtë harmonike u (t) = U cos (ωt + φ). Nga kjo rrjedh se ekzistojnë tre parametra të pavarur në sinjalin e frekuencës së bartësit, që ndikojnë në të cilat mund të kapni ndryshimet në sinjalin e kontrollit.

Kjo nënkupton mundësinë e tre llojeve: amplitudë (AM), frekuenca (FM) dhe modulimi i fazës (FM).

Modulimi i fazës është një metodë e transmetimit të informacionit analog ose digjital duke ndryshuar këndin fillestar (fazor) φ _{0 të} frekuencës së bartësit të sinjalit të transmetuar.

Me të, faza φ (t) varet nga amplitudë e sinjalit të kontrollit (modulues), dmth. Φ (t) = ω _{0 t} + Δφ ∙ sinΩt + φ ₀ = = φ _{0 +} ke (t), ku k është koeficienti i proporcionalitetit.

Sinjali i moduluar në fazë përgjithësisht përshkruhet nga shprehja u (t) = U _n Sin [ωt + φ (t)].

Kur modulohet në një ton [e (t) = E sin Ωt], ne kemi: φ (t) = φ ₀ + kE sin Ωt = φ ₀ + Δφ _max sin Ωt.

Pas zëvendësimit të vlerës së φ (t) në ekuacionin e sinjalit të moduluar të fazës, ne marrim u (t) = U sin sin (ω _n t + φ ₀ + Δφ _max sin Ωt), ku Δφ _max është ndryshimi maksimal i fazës proporcional me amplitudën e tensionit të kontrollit. Δφ _max është quajtur ndryshe indeksi i modulimit këndor dhe është shënuar me m.

Siç mund të shihet, me FM, m = Δφ _max = kE. Vlera e menjëhershme e këndit të fazës θ (t) duke ndryshuar në kohë është e barabartë me Θ (t) = ω _n t + φ ₀ + msin Ωt, kështu që ω = d Θ (t) / dt = ω _n + mΩ cosΩt, ku mΩ = Δφ _max Ω = Δω _n = kEΩ është devijimi maksimal i frekuencës nga ωH në FM, në proporcion me amplitudën dhe frekuencën e lëkundjes moduluese.

Kështu, me FM, indeksi i modulimit që karakterizon ndryshimin maksimal të fazës është proporcional me amplitudën e sinjalit të kontrollit dhe nuk varet nga frekuenca e modulimit. Ndryshimi në frekuencë në krahasim me vlerën mesatare (devijimi) ndryshon drejtpërsëdrejti në proporcion me amplitudën dhe frekuencën e tensionit modulues.

Varësisht nga kushtet e aplikimit, modulimi i fazës ka disa varietete. Njëri prej tyre, në veçanti, është kyçja relative e ndërrimit të fazave.

Në këtë formë, në varësi të sinjalit modulues, vetëm faza e sinjalit ndryshon dhe frekuenca dhe amplitudë mbeten të pandryshuara. Me një OMP, vlera e informacionit nuk është ndryshimi i fazës absolute, por ndryshimi i tij në krahasim me vlerën e mëparshme.

Një qark elektronik që shkakton një ndryshim në këndin e fazës së oscilimit të moduluar (në lidhje me bartësin e pamoduluar) në përputhje me sinjalin modulues quhet një modulator faze.

Shumë lloje të imazheve të tilla janë zhvilluar. Skema e një modulatori të thjeshtë përmban një diodë varikap, të aftë për të ndryshuar kapacitetin e bashkimit nën ndikimin e një tensioni të kontrollit. Në këtë skemë, voltazhi modulues ndryshon kapacitetin e varicap. Zhvendosja e fazës varet nga madhësia relative e kapacitetit të këtij diodë dhe rezistencës së ngarkesës R.

Kështu, ky ndryshim varet nga tensionet moduluese. Kjo gjithashtu përcakton modulimin e fazës së sinjalit të radios. Megjithatë, një ndryshim i tillë është jo-linear në lidhje me tensionin modulues, kapaciteti i varicap është jo-linear në lidhje me tensionin modulues, i cili krijon probleme shtesë në ndërtimin e modulatorëve të fazës.

Në formën e tij të pastër, modulimi i fazës nuk ka gjetur aplikim të gjerë për shkak të pengesës së saj të pandarë serioze - imunitetit të ulët të zhurmës.