Модуляция сигнала Презентация по дисциплине: «Основы теории информации» Для специальности «Прикладная информатика» Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Новороссийский колледж строительства и экономики» Краснодарского края Преподаватель : Ильичева Т.Е.

Цель: Задачи: Познакомить с основными видами модуляции дискретного сигнала Рассмотреть определение и основные виды модуляции дискретного сигнала в зависимости от сигнала-носителя.

Модуляция - изменение информативных параметров некоторых первичных физических процессов (сигналов), рассматриваемых как носители информации, в соответствии с передаваемой (включая и сигнал) информацией.

Виды модуляции связаны с типом сигнала-носителя.

1. сигнал-носитель – фиксированный уровень, например, значение напряжения (рис. 1). В этом случае возможна только прямая модуляция, при которой изменение уровня напряжения означает передачу того или иного сигнала. Рис. 1. Сигнал-носитель – фиксированный уровень (t – время, U н - нормальный уровень напряжения)

Пример 1. Выполнить прямую модуляцию дискретного сигнала Зададим следующие модификации напряжения U н для передачи двоичной цифры: при уменьшении нормального уровня напряжения на U м передается двоичный 0, при увеличении нормального уровня на ту же величину передается двоичная 1. Для кодирования повторений цифр зададим дискрету времени t, в течение которой передается одна цифра. Тогда получим результат, показанный на рис. 2. Рис. 2. Прямая модуляция для сигнала

2. Сигнал-носитель – колебания (рис. 3). Этот вид сигнала характеризуется тремя информационными параметрами – амплитудой (имеет величину U н на рис. 3), частотой (1/(2 t) на рис. 3) и фазой. Рис. 3. Сигнал-носитель – колебания

Возможны три вида модуляции: амплитудная. Изменение амплитуды означает передачу сигнала. частотная. Изменение частоты колебаний передает дискретный сигнал. фазовая. Смена фазы передает дискретный сигнал.

Пример 2. Выполнить амплитудную модуляцию для дискретного сигнала , если сигналом-носителем является сигнал рис. 3. Зададим модификации амплитуды базового сигнала-носителя: уменьшение амплитуды на величину U м означает передачу двоичного 0 увеличение на ту же величину – передачу двоичной 1. Тогда получим результат, показанный на рис. 4. Рис. 4. Амплитудная модуляция для сигнала

Пример 3. Выполнить частотную модуляцию для дискретного сигнала Сигнал-носитель представлен на рис Пусть увеличение колебаний в период времени T = 2 t в 2 раза означает передачу двоичного 0, а увеличение в 3 раза – двоичной 1. Тогда результат модуляции представлен на рис. 5. Рис. 5. Частотная модуляция для сигнала

Пример 4. Выполнить фазовую модуляцию для дискретного сигнала Сигнал-носитель представлен на рис. 3. Пусть сдвиг по фазе на 90 означает передачу двоичной 1, отсутствие сдвига – двоичного 0. Тогда результат модуляции представлен на рис. 6. Рис. 6. Фазовая модуляция для сигнала

3. сигнал-носитель – импульсы (рис. 7 ) Рис. 7. Сигнал-носитель – импульсы

Этот вид сигнала позволяет выполнять три вида модуляции: амплитудно-импульсная. Передача дискретного сигнала связана с изменением амплитуды импульсов частотно-импульсная. Передача дискретного сигнала связана с изменением частоты импульсов время-импульсная. Передача дискретного сигнала связана с изменением продолжительности импульса.

Пример 5. Выполнить амплитудно-импульсную модуляцию для дискретного сигнала Сигнал-носитель представлен на рис. 7. Зададим модификации амплитуды базового сигнала-носителя: уменьшение амплитуды импульса на величину U м означает передачу двоичного 0 увеличение на ту же величину – передачу двоичной 1. Тогда результат модуляции представлен на рис. 8. Рис. 8. Амплитудно-импульсная модуляция для сигнала

Пример 6. Выполнить частотно-импульсную модуляцию для сигнала Сигнал-носитель представлен на рис. 7. Пусть увеличение частоты импульсов в период времени T в 2 раза означает передачу двоичного 0, а увеличение в 3 раза – двоичной 1. Тогда результат модуляции представлен на рис. 9. Рис. 9. Частотно-импульсная модуляция для сигнала

Пример 7. Выполнить время-импульсную модуляцию для сигнала Сигнал-носитель представлен на рис. 7. Пусть увеличение продолжительности импульса на время означает передачу двоичной 1, а уменьшение на ту же величину – передачу двоичного 0. Тогда результат модуляции представлен на рис. 10. Рис. 10. Время-импульсная модуляция для сигнала

Демодуляция – восстановление величин, вызвавших изменение параметров носителей при модуляции. Выполняется на принимающей стороне при известных условиях модуляции на передающей стороне.

Топоркова О.М. Информатика: Учебное пособие. – Калининград: КГТУ, 2001 Литература