היום תקשורת הוא לב הטכנולוגיה. תקשורת מושגת באמצעות משדר ומקלט באמצעות אותות. אותות אלה נושאים את המידע באמצעות אפנון. אפנון משרעת הדופק הוא אחד מסוגי טכניקות אפנון משמש בהעברת אותות. אפנון משרעת הדופק הוא הצורה הפשוטה ביותר של אפנון. זוהי שיטת המרה אנלוגית לדיגיטלית שבה מידע ההודעה מקודד במשרעת סדרת פעימות האות.
אפנון משרעת הדופק
אפנון משרעת הדופק הוא הצורה הבסיסית של אפנון הדופק. במודולציה זו, מדגמים את האות במרווחי זמן קבועים וכל דגימה נעשית פרופורציונאלית למשרעת האות המווסת. לפני שנלמד בפירוט על PAM נדע את המושגים של אפנון.
מהי אפנון?
אפנון הוא תהליך של שינוי המאפיינים של אות מוביל כמו משרעת, תדר ורוחב וכו '. זהו תהליך של הוספת מידע לאות המוביל. אות נשא הוא צורת גל יציבה עם משרעת ותדירות קבועים.
וויסות
בדרך כלל מוחלים אפנון על אותות אלקטרומגנטיים כמו לייזר רדיו ואותות אופטיים. נתוני האודיו, הווידאו, התמונות והטקסט מתווספים לאות הספק להעברה על טלקומוניקציה .
סוגי אפנון
אפנון מסווג לשני סוגים בהתאם לסוג האות.
- אפנון גל רציף
- אפנון דופק
אפנון גל רציף ואפנון דופק מסווגים עוד כמוצג להלן.
סוגי מודולציות
אפנון גל רציף
בווסת אפנון גל רציף משמש אות מוביל המווסת את אות ההודעה. ישנם שלושה פרמטרים שניתן לשנות כדי להשיג אפנון כלומר תדר, משרעת ושלב. לפיכך, ישנם שלושה סוגים של אפנון.
- אפנון משרעת
- אפנון תדר
- אפנון שלב
סוגי אפנון אנלוגי
אפנון דופק
אפנון דופק הוא טכניקה בה האות מועבר עם המידע על ידי פעימות. זה מחולק אפנון דופק אנלוגי ו אפנון דופק דיגיטלי.
אפנון דופק אנלוגי מסווג כ-
- אפנון משרעת הדופק (PAM)
- אפנון רוחב הדופק (PWM)
- אפנון מיקום דופק (PPM)
אפנון דיגיטלי מסווג כ-
- אפנון קוד דופק
- אפנון דלתא
אפנון משרעת הדופק
אפנון משרעת דופק הוא טכניקה בה משרעת של כל דופק נשלטת על ידי המשרעת המיידית של אות האפנון. זוהי מערכת אפנון בה נדגמת האות במרווחי זמן קבועים וכל דגימה נעשית פרופורציונאלית למשרעת האות ברגע הדגימה. טכניקה זו מעבירה את הנתונים על ידי קידוד במשרעת סדרת פעימות האות.
אות אפנון משרעת הדופק
ישנם שני סוגים של טכניקות דגימה להעברת אות באמצעות PAM. הם:
- PAM עליון שטוח
- PAM טבעי
PAM עליון שטוח: המשרעת של כל דופק עומדת ביחס ישר למשרעת האות המווסתת בזמן התרחשות הדופק. לא ניתן לשנות את משרעת האות ביחס לאות האנלוגי שיש לדגום. צמרות המשרעת נשארים שטוחים.
PAM עליון שטוח
PAM טבעי: המשרעת של כל דופק עומדת ביחס ישר למשרעת האות המווסתת בזמן התרחשות הדופק. ואז עוקב אחר משרעת הדופק להמשך מחצית המחזור.
PAM טבעי
תכנון מעגלים של אפנון משרעת הדופק
PAM נוצר מאות מווסת גלי סינוס טהור וממחולל גל מרובע המייצר את דופק המוביל ומעגל מאפנן PAM.
נעשה שימוש בגנרטור גלי סינוס המבוסס על מעגל מתנד גשר וינה . זה יכול לייצר עיוות פחות גל סינוס ביציאה. המעגל מתוכנן כך שניתן לכוונן את המשרעת ואת תדירות המתנד באמצעות פוטנציומטר.
מחולל גל סינוס
ניתן לשנות את התדר על ידי שינוי הפוטנציומטר R2 ואת משרעת המתכוונן באמצעות הפוטנציומטר R. תדר גל הסינוס שנוצר ניתן על ידי
F = 1 / (2π√R1R2C1C2)
הגל המרובע נוצר באמצעות מעגל יציב מבוסס מגבר. המגבר משמש להפחתת המורכבות של יצירת הגל המרובע. זמן ההפעלה וזמן ההפעלה של הדופק יכולים להיות זהים וניתן לכוונן את התדר מבלי לשנות אותם.
מחולל גל מרובע
פרק הזמן של הפולסים שנוצרו תלוי בערך ההתנגדות R ובקיבול C. תקופת המעגל הניתן למגבר הניתן ניתן על ידי
T = 2.2RC
סוגי PAM
אפנון משרעת הדופק מסווג לשני סוגים
- PAM קוטביות יחידה
- קוטביות כפולה PAM
PAM בעל קוטביות יחידה הוא מצב בו מתווספת לאות הטיה קבועה של DC המתאימה לכך שכל הפולסים יהיו חיוביים.
קוטביות כפולה PAM הוא מצב בו הדופקים חיוביים ושליליים כאחד.
הדמולציה של PAM
לצורך הפחתת אות ה- PAM, אות ה- PAM מוזן מסנן המעבר הנמוך . מסנן המעבר הנמוך מבטל את האדוות בתדירות גבוהה ויוצר את האות המפונק. אות זה מוחל אז על המגבר ההפוך כדי להגביר את רמת האות שלו כדי לקבל את הפלט המפונק עם משרעת כמעט שווה לאות המווסת.
הדגמת אות PAM
יישומי PAM
- משתמשים בו ב תקשורת אתרנט .
- הוא משמש במיקרו-בקרים רבים ליצירת אותות הבקרה.
- משתמשים בו בפוטו-ביולוגיה.
- הוא משמש כמניע אלקטרוני לתאורת LED.
יתרונות
- זהו תהליך פשוט הן לאפנון והן לפיתוח.
- מעגלי משדר ומקלט פשוטים וקלים לבנייה.
- PAM יכול ליצור אותות אפנון דופק אחרים ויכול לשאת את המסר בו זמנית.
חסרונות
- רוחב הפס צריך להיות גדול עבור אפנון PAM בשידור.
- הרעש יהיה נהדר.
- אות משרעת הדופק משתנה כך שההספק הנדרש להעברה יהיה יותר.
מאמר זה עוסק במודולציה של משרעת הדופק. יתר על כן, לכל עזרה בנושא פרויקטים אלקטרוניים או ספקות ביחס למאמר זה, תוכל ליצור איתנו קשר על ידי תגובה בסעיף ההערות המופיע להלן.
