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振幅および周波数変調


はじめに:

メッセージ信号に応答してキャリア信号を変更する方法は、変調として知られています。変調の過程で、高周波正弦波信号はキャリア信号と呼ばれます。変調信号は、出力信号に付けられた名前です。変調は、信号の周波数範囲をシフトすることを含む信号処理技術です。変調は、信号の範囲を拡大し、高速伝送にも使用されます。正弦波は、滑らかな繰り返し振動を保証する一般的に使用される曲線です。変調には正弦波を使用します。変調は、電子工学および通信システムにおける科学の一部門です。変調の一例は、無線信号に見られます。

本文:

変調の種類

  • 振幅変調: このタイプの変調では、振幅の異なるキャリア信号をベース信号に重ねて、ベース信号の振幅を変更または変調しますが、両方の信号の周波数は同じままです。
  • 周波数変調: このタイプの変調では、ベース信号に異なる周波数のキャリア信号を重畳することで、ベース信号の周波数を変更または変調することができます。両方の信号の振幅は同じままです。
  • 位相変調:このタイプの変調では、ベース信号の位相がキャリア信号に重畳された後に変化または修正されます。

振幅変調

アナログ変調では、パルスの振幅と持続時間がベースバンド変調信号の瞬時値によって変化する場合、これはパルス 振幅変調 と呼ばれます。 またはパルス持続時間/幅変調またはパルス位置変調。

デジタル変調では、使用される変調技術はパルス符号変調と呼ばれ、アナログ信号が 1 と 0 のデジタル形式に変換されます。その結果、PCM として知られるコード化されたパルス列が得られます。これは、デルタ変調 (DM) としても開発されています。

周波数変調:

搬送波の周波数が変調信号の瞬時値に応じて変化する場合、そのような方法は周波数変調として知られています。 周波数信号が正常であっても、周波数は異なるが同じ振幅のネットワーク信号で信号を切り替えるための基礎を作成できます。

周波数変調の利点:

ノイズ耐性:バックグラウンド ノイズの低減は、周波数変調の主な利点の 1 つです。 、放送部門で広く採用されています。ほとんどのノイズは振幅ベースであるため、信号をリミッターに通すことで除去できますが、これにより周波数の変化のみが見られます。

信号強度の変動は影響を受けません。信号強度の変化は、振幅ノイズを除去できるのと同じ方法で除去できます。 周波数変調 信号レベルの変化によるオーディオ振幅の変動の影響を受けないため、信号レベルが頻繁に変動するモバイル アプリケーションに特に適しています。

他のさまざまなモダリティよりも効率的です。線形増幅器は本質的に非効率であるため、クラス C やその他の関連デバイスなどの非線形増幅器を使用すると、送信機の効率が向上します。

通信システムで変調が必要なのはなぜですか?

私たちは、デジタルが進化した時代に生きており、ワイヤーを使用してすべての人に接続する必要がなくなりました。数分以内に、メッセージ、情報、信号が地球のある場所から別の場所に送信されます。メッセージをすばやく送信するには、変調手順が重要です。

調整が必要な理由のいくつかは次のとおりです。

  • 提供された基本信号を放射するためのアンテナを構築することはできません。送信信号の波長の大きさのオーダである必要があります。たとえば、波長 λ の信号がある場合、スムーズに伝送できるように、アンテナの長さは少なくとも λ/4 にする必要があります。
  • 信号を直接送信すると、最高周波数と最低周波数の比率が非常に高くなります。したがって、伝達は非常に困難です。しかし、搬送波信号で送信を変調すると、最高周波数と最低周波数の比率が低くなり、送信が可能になります。
  • 変調により無線通信が可能です。変調は、信号の長距離伝送に役立ちます。したがって、この技術は現在携帯電話に使用されており、効果的なモバイル通信が可能になります。
  • 変調は、2 つの異なるメッセージ信号を区別するためにも重要です。キャリア信号の変調後、すべての信号には特定の振幅、周波数、波長が与えられるため、メッセージが送信されるはずの人だけが送信および受信できます。
  • 送信前に、元の低周波ベースバンド メッセージまたは情報信号を高周波に変換して、変換された信号が元の信号に含まれる情報を保持するようにする必要があります。そのために、搬送波と呼ばれる高周波信号と変調と呼ばれる手順を使用して、それに情報を付加します。搬送波は、連続(正弦波)またはパルスのいずれかです。
  • 放射される電力は、アンテナの長さが同じ場合、周波数が高くなるにつれて増加します。その結果、長い波長のベースバンド信号によって放射される有効電力は低くなります。良好な伝送には高出力が必要です。したがって、高周波伝送の必要性があります。

結論:

この記事では、周波数変調について学びました。ベース信号に重畳される異なる周波数のキャリア信号で、ベース信号の周波数を変更または変調することができます。この技術は、電気通信、ラジオ放送、信号処理、コンピューティングなどで使用されています。また、さまざまな変調器と周波数変調器の応用についても学びました。この章の理解を深めるために、振幅変調

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