FSK režiim võeti kasutusele 1900. aastal, et seda kasutada mehaanilistes printerites. Nende masinate standardkiirus oli 45 baudi, mis vastab umbes 45 bitile sekundis. Kui personaalarvutid muutusid üldiseks ja tekkisid võrgud, oli see signaalimiskiirus tüütu. Suurte tekstidokumentide ja programmide edastamine tundide kaupa oli piltide edastamine teadmata. 1970. aastatel hakkasid insenerid välja töötama suurema kiirusega modemeid ja sellest ajast alates on üha suurema ribalaiuse otsimine lakkamatu. Tänapäeval töötab tavaline telefonimodem tuhandete bittidega sekundis. Kaabel - ja traadita modemid töötavad üle 1 000 000 bps (üks megabit sekundis või 1 Mbps) ja optiline kiud modemid töötavad paljudel Mbps. Kuid FSK modulatsiooni aluspõhimõte pole enam kui poole sajandi jooksul muutunud.
Mis on FSK modulatsioon?
Frequency-shift keying (FSK) on sageduse modulatsioonisüsteem, milles digitaalset teavet edastatakse kandelaine diskreetse sageduse muutuse kaudu. The tehnoloogiat kasutatakse sidesüsteemides nagu amatöörraadio, helistaja ID ja kiireloomulised ülekanded. Lihtsaim FSK on binaarne FSK (BFSK). BFSK kasutab binaarse (0s ja 1s) teabe edastamiseks diskreetsete sageduste paari. Selle skeemi korral nimetatakse tähist '1' märkide sageduseks ja '0' ruumi sageduseks. Aeg moduleeritud FSK domeen kandjat on illustreeritud parempoolsetel joonistel
Sageduse vahetuse sisestamine
FSK moduleerimisahel 555 taimeriga
Siin toodud vooluahel illustreerib, kuidas FSK moduleeritud lainet saab genereerida. Selle ehitamiseks kasutatakse IC555. Ruuduimpulsid antakse sisendina, mis tähistab biti 1 ja biti 0, ning väljundina IC555 genereerib FSK moduleerituna Laine. Ruuduimpulsside genereerimiseks veel üks Kasutatakse IC555 . Selle vooluahela tööd oli väga lihtne mõista, kuna signaali väljundsagedus põhines transistori alusele antud digitaalsisendil.
FSK mängib olulist rolli paljudes rakendused sidevaldkonnas ja seda käsitleti traadita modemite tõhusana andmete edastamisel. Ülaltoodud ahel on võimeline tootma FSK signaali antud i / p signaali suhtes. Ra, Rb ja C kontuur määravad FSK moduleeritud signaali sageduse Astable režiimis.
FSK moduleerimisahel 555 taimeriga
Signaali o / p sagedus põhines i / p digitaalsignaalil, mis anti transistori baasklemmile ja IC töötab režiimis Astable. Siin valiti takistid Ra, Rb ja kondensaator C nii, et saada o / p sagedus 1070Hz. Kui i / p oli kõrge, kirjutatakse see järgmise võrrandiga
f = 1,45 / (Ra + 2Rb) C
Kui i / p binaarandmed on loogika 0, siis PNP transistor on sisse lülitatud ja ühendab Rc takistuse kogu Ra takistuse suhtes. Rc takisti valitakse nii, et väärtus 1270Hz.
Siin lisab Rc lisaks Ra-väärtusele ka Rc ja panustab IC töö annetamiseks. See muudab laadimise ja tühjendamise kiiremaks, mille tulemuseks on kõrgsageduslikud lained kui o / p. The takistid ja kondensaatori väärtused valiti nii, et saada o / p sagedus 1270 Hz. Selle andis järgmine võrrand.
F = 1,45 / ((Uk || BC) 2Rb +) C
Seetõttu annab FSK väljund 1070Hz sageduse, kui i / p on kõrge, ja 1270, kui sisend on madal. Nii saadi selle tehnika abil FSK signaal NE555 abil.
FSK demoduleerimine
FSK demodulaator on 565 PLL-i väga kasulik rakendus. Selles on sageduse nihe üldiselt valdav motiveerida VCO-d binaarse andmesignaaliga. Nii et kaks järgnevat sagedust sarnanevad binaarse andmesignaali loogika oludega 0 ja 1. Neid kahele olekule vastavaid sagedusi nimetatakse tavaliselt märkide ja ruumi sagedusteks. Märkide ja tühikute sageduste määramiseks kasutatakse arvukaid väärtusi. FSK signaali demodulaatori saab valmistada, nagu on näidatud joonisel. Demodulaator saab signaali ühel kahest eraldi kandesagedusest, mis esindab RS-232 Vastavalt märgi või tühiku C loogika tasemed. Alalisvoolu taseme kõrvaldamiseks kasutatakse mahtuvuslikku ühendust i / p-na.
FSK demoduleerimisahel
Kuna signaal näib olevat i / p väärtusel 565 PLL, lukustub see i / p sagedusele ja teele kahe tõenäolise sageduse vahel samaväärse alalisvoolu nihkega o / p juures. Takisti ja kondensaator reguleerivad VCO vabalt töötavat sagedust. Siin on C2 kondensaator silmusfiltri kondensaator, mis määrab demodulaatori energeetilised omadused. See kondensaator on valitud tavalisest kergem, et eemaldada o / p-impulsi ületamine.
3-etapiline RC redelfilter kasutatakse summasageduse komponendi eemaldamiseks o / p-st. VCO sagedus on takisti tuttav. Nii et alalispinge tase o / p tihvti-7 juures on sama mis tihvti-6 juures. 1070 Hz sagedusega i / p muudab demodulaatori o / p pinge positiivsemaks, viies digitaalse o / p kõrgele tasemele. 1270 Hz sisend juhib sarnaselt 565 DC o / p digitaalse o / p-ga vähem positiivset kui madalamale.
Seega on see kõik FSK modulatsiooni ja demoduleerimise kohta. Loodame, et olete sellest kontseptsioonist paremini aru saanud. Lisaks sellele võivad kõik selle teemaga seotud küsimused või modulatsiooni tüübid tehnikaid või mis tahes Isetegemise projektikomplektid . Palun andke oma väärtuslikud ettepanekud, kommenteerides allolevas kommentaaride jaotises. Siin on teile küsimus, Mis on faasinihete sisestamine?
Foto autorid:
- FSK modulatsioon wikimedia
- FSK moduleerimisahel 555 taimeriga gadgetronicx
- FSK demoduleerimine ringrajas
