הרעיון החשוב והמעניין ביותר בתקשורת הוא וויסות . יש לו סוגים שונים. אפנון מוגדר כשיפור משרעת מאפייני האות, תדר או שלב בהתייחס לאות הספק. אם אות הקלט הוא בצורה אנלוגית, אפנון כזה נקרא אפנון אנלוגי. ואם הקלטים מאותתים בצורה דיגיטלית, אפנון כזה נקרא אפנון דיגיטלי. צורות אנלוגיות של אותות סובלות מעיוותים, רעשים והשפעות הפרעה. בשל שלושת הפגמים הללו, עדיפים אותות דיגיטליים מאשר אנלוגיים. ובאפנון דיגיטלי, אות הקלט הוא בצורה של דיגיטלי בלבד. יש לו רק שתי רמות מתח גבוהות או נמוכות. אבל ב אות אנלוגי , המתח שלו נמשך ומושפע מסוג רעש כלשהו. אם אות הקלט בצורת דיגיטלי ואם אתה מנסה להגדיל את מאפייני המשרעת שלו לגבי האות המוביל, תהליך זה של אפנון נקרא כמו מקש Shift Amplitude. זה ידוע גם בשם ASK. מאמר זה דן במה ASK ובחשיבותו.
תיאוריית מפתחות משמרת משרעת
סוג זה של אפנון נמצא תחת אפנון דיגיטלי תוכניות. כאן, למילה הקשת ישנה חשיבות מסוימת, כלומר הקידוד מציין את העברת האות הדיגיטלי דרך הערוץ. לפי תיאוריית מפתחות משמרת המשרעת אנו יכולים להבין את התהליך של טכניקת ASK.
אותות אנלוגיים ודיגיטליים
ב- ASK, זה דורש שני אותות קלט, הקלט הראשון הוא אות רצף בינארי והקלט השני הוא אות המוביל. כאן הנקודה החשובה ביותר שאנחנו צריכים לשקול תמיד את הקלט השני שהוא אות המוביל בעל טווח משרעת / מתח רב יותר מאשר אות הרצף הבינארי של הקלט.
הסיבה לבחירת אות המוביל בעל המאפיינים הגבוהים
לדוגמה, אם אתה רוצה ללכת למקום כלשהו אתה יכול לבחור באוטובוס למטרות תחבורה. ברגע שהגעת ליעד אתה יוצא מהאוטובוס. כאן כשהגעת ליעד אינך שוקל את האוטובוס שעזרת להגיע ליעדך. אתה משתמש באוטובוס כמדיום בלבד. אז, גם כאן כדי להשלים את תהליך האפנון, אות הרצף הבינארי הקלט באמצעות אותות המוביל כדי להגיע לנקודת היעד שלו.
נקודה חשובה אחת נוספת היא לקחת בחשבון כאן, משרעת אות המוביל צריכה להיות גדולה יותר ממשרעת האות הבינארי של הקלט. בטווח משרעת המוביל אנו הולכים לווסת את משרעת אות הקלט הבינארי. אם משרעת אות הספק נמוכה ממתח האות הבינארי הקלט, אז תהליך אפנון משולב כזה מוביל לאפנון יתר ותחת אפקטים של אפנון. אז כדי להשיג יחיד אפנון מושלם צריך להיות יותר טווח משרעת מאשר אות בינארי קלט.
שאל-חסום-דיאגרמה
בתיאוריית מפתחות משמרת משרעת, משרעת אות בינארית קלט משתנה בהתאם למתח אות המוביל. ב- ASK, האות הבינארי הקלט מוכפל עם אות המוביל יחד עם מרווחי הזמן שלו. בין מרווח הזמן הראשון של אות בינארי קלט מוכפל עם מרווח הזמן הראשון של מתח אות המוביל ואותו תהליך ממשיך לאורך כל מרווחי הזמן. אם האות הבינארי של הקלט הוא הגיוני HIGH לפרק זמן מסוים, יש להעביר אותו ביציאות הפלט עם תוספת ברמת המתח. לכן המטרה העיקרית של אפנון מפתחות מוסט המשרעת היא לשנות או לשפר את מאפייני המתח של האות הבינארי הקלט הנוגע לאות הספק. התרשים שלהלן המציין את דיאגרמת בלוק המקשים של שינוי משרעת.
ברמת מעגל מיקסר
כאשר המתג סגור - לכל מרווחי הזמן הלוגיים HIGH כלומר כאשר אות הכניסה שיש לו לוגיקה 1 במרווחי זמן אלה המתג סגור והוא מוכפל עם אות המוביל שנוצר ממחולל הפונקציות באותו זמן.
כאשר המתג נפתח - כאשר אות הקלט בעל הלוגיקה 0, המתג נפתח ואין אות יציאה. מכיוון שלוגיקת האות הבינארי של קלט 0 ללא מתח, כך שבמרווחים אלה כאשר אות הספק מכפיל אתו, יגיע פלט אפס. הפלט הוא אפס לכל מרווחי הלוגיקה 0 של האות הבינארי של הקלט. מעגל מערבל בעל פילטרים לעיצוב הדופק ומסננים מוגבלים בפס לעיצוב אות הפלט ASK.
שאל-אפנון-צורות גל
תרשים מעגל ASK
ניתן לתכנן מעגל אפנון מקשי משמרת משרעת 555 טיימר IC כמצב נאה. כאן, ניתן לשנות את אות הספק באמצעות R1, R2 ו- C. ניתן לחשב באופן מיידי את תדר הספק על ידי הנוסחאות כ- 0.69 * C * (R1 + R2). PIN 4 נניח את האות הבינארי הקלט וב- PIN 3 המעגל ייצור את הגל המאוד ASK.
שאל-אפנון-מעגל
תהליך פיתוח ASK
הדמולציה הוא תהליך של שחזור האות המקורי ברמת המקלט. וזה מוגדר כלא משנה מה האות המווסת שמתקבל מהערוץ בצד המקלט על ידי יישום טכניקות מתואמות מתאימות לשחזור / שכפול של אות הקלט המקורי בשלב הפלט של המקלט.
ניתן לבצע פיתוח של ASK בשתי דרכים. הם,
- זיהוי קוהרנטי (דמודולציה סינכרונית)
- זיהוי לא קוהרנטי (הפחתה אסינכרונית)
נתחיל בתהליך ההפחתה בזיהוי קוהרנטי המכונה גם זיהוי ASK סינכרוני.
1). איתור ASK קוהרנטי
בדרך זו של תהליך הדמולציה, אות המוביל בו אנו משתמשים בשלב המקלט נמצא באותו שלב עם אות המוביל בו אנו משתמשים בשלב המשדר. המשמעות היא שאות המוביל בשלבי המשדר והמקלט הם אותם ערכים. סוג זה של הדמולציה נקרא זיהוי ASK סינכרוני או זיהוי ASK קוהרנטי.
קוהרנטית-שאל-איתור-בלוק-דיאגרמה
המקלט מקבל את צורת הגל המווננת ASK מהערוץ אך כאן צורת הגל המאופננת הזו מתבצעת באמצעות אות רעש מכיוון שהיא מועברת מערוץ החלל הפנוי. אז זה, ניתן לבטל רעש לאחר המכפיל שלב בעזרת א מסנן מעביר נמוך . לאחר מכן הוא מועבר ממעגל המדגם והחזק להמרתו לצורת אות נפרדת. ואז, בכל מרווח, משווים את מתח האות הנפרד למתח הייחוס (Vref) כדי לשחזר את האות הבינארי המקורי.
2). זיהוי ASK לא קוהרנטי
בכך, ההבדל היחיד הוא שאות המוביל שמשמש בצד המשדר ובצד המקלט אינם נמצאים באותו שלב זה עם זה. מסיבה זו, זיהוי זה נקרא כזיהוי ASK לא קוהרנטי (גילוי ASK סינכרוני). ניתן להשלים את תהליך המודל הזה באמצעות מכשיר חוק מרובע. ניתן להעביר את אות הפלט שנוצר ממכשיר החוק המרובע באמצעות פילטר מעבר נמוך כדי לשחזר את האות הבינארי המקורי.
שאינו קוהרנטי-שאל-זיהוי-דיאגרמה
מקש המעבר משרעת הוא טכניקה יעילה להגדלת מאפייני משרעת הקלט בתקשורת. אך צורות גל מאופננות אלו של ASK מושפעות בקלות מרעש. וזה מוביל לשינויים במשרעת. בשל כך, יהיו תנודות מתח בצורות הגל המוצא. החיסרון השני של טכניקת אפנון ASK הוא שיש לו יעילות הספק נמוכה. מכיוון ש- ASK דורש רוחב פס מוגזם. זה מוביל לאובדן כוח בספקטרום של ASK.
בכל פעם שמווסת שני אותות בינאריים קלט, אין עדיפות על אפנון מקשי על שינוי משרעת. כי זה צריך לקחת רק קלט אחד בלבד. לכן, כדי להתגבר על מקשי משמרת רמה זו (ASK) עדיף. בטכניקת אפנון זו אנו יכולים לווסת שני אותות בינאריים עם שני אותות מובילים שונים. הנה, שני אותות המוביל הללו נמצאים בשלב הפוך עם הפרש של 90 מעלות. אותות חטא וקוסינוס משמשים כמובילים במקשי משמרת משרעת מרובעים. היתרון בכך הוא שהוא משתמש ביעילות ברוחב הפס של הספקטרום. הוא מציע יעילות הספק גבוהה יותר מאשר מקשי העברת המשרעת.
משרעת- shift- מקש-Matlab-Simulink
ניתן לתכנן את מקש משמרת המפתח של Matlab Simulink בעזרת הכלי Matlab. לאחר אתחול הכלי, על ידי ביצוע השלבים המתאימים אנו יכולים לצייר את מעגל ה- ASK על אזור העבודה. על ידי מתן ערכי האות הנכונים אנו יכולים לקבל את צורות הגל המוצא המווסתות
יישומי ASK
למודולציה תפקיד חשוב בתקשורת. ויישומי מפתחות משמרת משרעת מוזכרים להלן. הם:
- תדירות נמוכה RF יישומים
- בית אוטומטי מכשירים
- מכשירי רשתות תעשייתיות
- תחנות בסיס אלחוטיות
- מערכות ניטור לחץ על צמיגים
לכן, שאל (מקשי משמרת משרעת) היא טכניקת אפנון דיגיטלי להגדלת מאפייני המשרעת של האות הבינארי הקלט. אך החסרונות שלו הופכים אותו למוגבל כל כך. ואת החסרונות הללו ניתן להתגבר על ידי טכניקת האפנון האחרת שהיא FSK.
