I dag kommunikasjon er hjertet i teknologien. Kommunikasjon oppnås via en sender og en mottaker gjennom signaler. Disse signalene bærer informasjonen gjennom modulering. Pulse Amplitude Modulation er en av de slags moduleringsteknikker brukes i signaloverføring. Pulsamplitudemodulasjon er den enkleste formen for modulering. Det er analog til digital konverteringsmetode der meldingsinformasjonen er kodet i amplituden til serien av signalpulser.
Pulse Amplitude Modulation
Pulsamplitudemodulasjon er den grunnleggende formen for pulsmodulering. I denne modulasjonen samples signalet med jevne mellomrom og hver prøve blir gjort proporsjonal med amplituden til moduleringssignalet. Før vi studerer i detalj om PAM, får du vite begrepene modulering.
Hva er modulering?
Modulering er en prosess for å endre egenskapene til et bæresignal som amplitude, frekvens og bredde, etc. Det er prosessen med å legge til informasjon til bæresignalet. Et bæresignal er en jevn bølgeform med konstant amplitude og frekvens.
Modulering
Modulering brukes normalt på elektromagnetiske signaler som radiolaser og optiske signaler. Audio-, video-, bilder- og tekstdata blir lagt til bæresignalet for overføring over telekommunikasjon .
Typer modulering
Modulering er kategorisert i to typer, avhengig av signaltype.
- Kontinuerlig bølgemodulering
- Pulsmodulering
Kontinuerlig bølgemodulering og pulsmodulering er videre kategorisert som vist nedenfor.
Typer modulasjoner
Kontinuerlig bølgemodulering
I kontinuerlig bølgemodulasjon brukes signal som bæresignal som modulerer meldingssignalet. Det er tre parametere som kan endres for å oppnå modulering, nemlig frekvens, amplitude og fase. Dermed er det tre typer moduleringer.
- Amplitude Modulation
- Frekvensmodulering
- Fasemodulering
Typer av analog modulering
Pulsmodulering
Pulsmodulering er en teknikk der signalet overføres med informasjonen ved hjelp av pulser. Dette er delt inn i Analog Pulse Modulation og Digital Pulse Modulation.
Analog pulsmodulering er klassifisert som
- Pulse Amplitude Modulation (PAM)
- Pulsbreddemodulering (PWM)
- Pulsposisjonsmodulering (PPM)
Digital modulering er klassifisert som
- Pulskodemodulering
- Delta Modulation
Pulse Amplitude Modulation
Pulsamplitudemodulasjon er en teknikk der amplituden til hver puls styres av den øyeblikkelige amplituden til modulasjonssignalet. Det er et modulasjonssystem der signalet samples med jevne mellomrom, og hver prøve blir gjort proporsjonal med amplituden til signalet ved prøvetakingstidspunktet. Denne teknikken overfører dataene ved å kode i amplituden til en serie signalpulser.
Pulse Amplitude Modulation Signal
Det er to typer prøvetakingsteknikker for å overføre et signal ved hjelp av PAM. De er:
- Flat topp PAM
- Naturlig PAM
Flat topp PAM: Amplituden til hver puls er direkte proporsjonal med modulerende signalamplitude på tidspunktet for pulsforekomsten. Amplituden til signalet kan ikke endres i forhold til det analoge signalet som skal samples. Toppen av amplituden forblir flatt.
Flat topp PAM
Naturlig PAM: Amplituden til hver puls er direkte proporsjonal med modulerende signalamplitude på tidspunktet for pulsforekomsten. Deretter følger amplituden til pulsen resten av halvsyklusen.
Naturlig PAM
Kretsdesign av pulsamplitudemodulasjon
En PAM genereres fra et rent sinusbølgemodulerende signal og en firkantbølgenerator som produserer bærepulsen og en PAM-modulatorkrets.
En sinusbølgenerator brukes som er basert på Wien Bridge oscillatorkrets . Dette kan gi forvrengning mindre sinusbølge ved utgangen. Kretsen er utformet slik at amplituden og frekvensen til oscillatoren kan justeres ved hjelp av et potensiometer.
Sine Wave Generator
Frekvensen kan varieres ved å variere potensiometeret R2 og amplituden til det justerte ved hjelp av potensiometeret R. Frekvensen til sinusbølgen som genereres er gitt av
F = 1 / (2π√R1R2C1C2)
Firkantbølgen genereres ved hjelp av op-amp-basert astabel krets. Op-amp brukes til å redusere kompleksiteten ved å generere firkantbølgen. PÅ-tiden og AV-tiden for pulsen kan gjøres identiske, og frekvensen kan justeres uten å endre dem.
Square Wave Generator
Tidsperioden for de genererte pulser avhenger av verdien av motstanden R og kapasitansen C. Perioden for den opp-amp astable krets er gitt av
T = 2,2 RC
Typer av PAM
Pulsamplitudemodulering er kategorisert i to typer
- Single Polarity PAM
- Dobbel polaritet PAM
Enkel polaritet PAM er en situasjon der en passende fast DC-forspenning legges til signalet for å sikre at alle pulser er positive.
Dobbel polaritet PAM er en situasjon der pulser er både positive og negative.
Demodulering av PAM
For demodulering av PAM-signalet mates PAM-signalet til lavpassfilteret . Lavpassfilteret eliminerer høyfrekvente krusninger og genererer det demodulerte signalet. Dette signalet blir deretter påført den inverterende forsterkeren for å forsterke signalnivået for å ha den demodulerte utgangen med nesten lik amplitude med moduleringssignalet.
Demodulering av PAM-signal
Anvendelser av PAM
- Den brukes i Ethernet-kommunikasjon .
- Den brukes i mange mikrokontroller for å generere styresignalene.
- Den brukes i fotobiologi.
- Den brukes som en elektronisk driver for LED-belysning.
Fordeler
- Det er en enkel prosess for både modulering og demodulering.
- Sender- og mottakerkretsene er enkle og enkle å konstruere.
- PAM kan generere andre pulsmoduleringssignaler og kan overføre meldingen samtidig.
Ulemper
- Båndbredden skal være stor for overføring av PAM-modulering.
- Støy vil være stor.
- Pulsamplitudesignalet varierer slik at kraften som kreves for overføring vil være mer.
Denne artikkelen handler om pulsamplitudemodulasjon. Videre, for eventuell hjelp på Elektroniske prosjekter eller tvil angående denne artikkelen, kan du kontakte oss ved å kommentere i kommentarseksjonen gitt nedenfor.
