Điều chế pha là gì: Ưu điểm, Nhược điểm và Ứng dụng

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, chúng ta có thể thấy nhiều nguồn phương tiện giải trí để giao tiếp như đài, TV, báo chí, điện thoại di động, internet và với rất nhiều người. Truyền thông có thể được định nghĩa là quá trình truyền thông tin theo hai cách hoặc một chiều từ nơi này đến nơi khác hoặc người này sang người khác. Ví dụ: nếu chúng ta lấy một cơ bản hệ thống thông tin liên lạc nó bao gồm ba thành phần cụ thể là máy phát (Tx), máy thu (Rx) và một kênh giao tiếp ở giữa chúng. Việc thiết kế bộ phát và bộ thu trong hệ thống thông tin liên lạc có thể được xây dựng với một bộ mạch điện . Máy phát chuyển đổi dữ liệu thành tín hiệu để truyền qua phương tiện truyền thông. Một máy thu được sử dụng để thay đổi tín hiệu ngược lại với dữ liệu ban đầu. Kênh là phương tiện truyền tín hiệu từ nơi này đến nơi khác. Nếu chúng ta muốn truyền một tín hiệu từ nơi này đến nơi khác, thì chúng ta cần phải làm cho tín hiệu mạnh hơn. Khi quá trình tăng cường tín hiệu được thực hiện thì tín hiệu có thể truyền đi một khoảng cách xa. Điều này được gọi là quá trình điều chế .

Điều chế pha là gì?

Thuật ngữ PM hoặc định nghĩa điều chế pha là một loại điều chế dùng để truyền tín hiệu thông tin liên lạc. Nó thay đổi tín hiệu bản tin phù hợp với tín hiệu sóng mang do sự khác biệt trong giai đoạn tức thời. Điều chế này là sự kết hợp của hai dạng chính như điều chế tần sốđiều biến góc .




Pha của tín hiệu sóng mang được điều chế để tuân theo biên độ của tín hiệu bản tin. Cả biên độ đỉnh cao, cũng như tần số của tín hiệu sóng mang đều được duy trì ổn định, mặc dù khi biên độ của tín hiệu tin nhắn thay đổi, thì pha của tín hiệu sóng mang cũng thay đổi. Điều chế pha có thể được định nghĩa là Pha của tín hiệu sóng mang (Ø) được thay đổi tỷ lệ với (phù hợp với) Biên độ của tín hiệu điều chế đầu vào.

Dạng sóng điều chế pha

Dạng sóng điều chế pha



Phương trình PM:

V = A sin [wct + Ø]

V = A sin [wct + mp sin wmt]


A = Biên độ của tín hiệu PM

mp = Chỉ số điều chế của PM

wm = 2π fm wc = 2π fc

V = A sin [2π fct + mp sin2π fmt]

Các sơ đồ điều chế pha được hiển thị ở trên. Độ lệch pha sóng mang sẽ nhiều hơn nếu tăng biên độ tín hiệu đầu vào và ngược lại. Khi biên độ đầu vào tăng (+ độ dốc) sóng mang trải qua pha dẫn. Khi biên độ đầu vào giảm (độ dốc -ve) sóng mang trải qua độ trễ pha.

Do đó, khi biên độ đầu vào tăng, độ lớn của đạo trình pha cũng tăng từ tức thời sang tức thời. Ví dụ, nếu đạo trình pha là 30 độ tại t = 1 giây, thì đạo trình pha tăng lên 35 độ tại t = 1,1 giây, v.v. Tăng đạo trình pha tương đương với tăng tần số.

Tương tự, khi biên độ đầu vào giảm, độ lớn của độ trễ pha cũng tăng từ tức thời sang tức thời. Ví dụ: nếu độ trễ pha là 30 độ tại t = 1 giây, thì độ trễ pha tăng lên 35 độ tại t = 1,1 giây, v.v. Tăng độ trễ pha tương đương với giảm tần số.
vì thế dạng sóng điều chế pha sẽ là tương tự như FM dạng sóng ở mọi khía cạnh.

Các dạng điều chế pha

Mặc dù PM được sử dụng trong truyền analog , nó được sử dụng rộng rãi như một loại điều chế kỹ thuật số ở bất cứ nơi nào nó kiểm soát giữa các pha khác nhau, được gọi là PSK (khóa chuyển pha) , và có một số hình thức có sẵn trong này.

Vẫn có thể hợp nhất PSK (khóa chuyển pha) & AK (khóa biên độ) trong một loại điều chế còn được gọi là QAM (điều chế biên độ vuông góc) . Một số hình thức FM được sử dụng được liệt kê dưới đây.

  • Điều chế pha (PM)
  • Phím chuyển pha (PSK)
  • Khóa dịch chuyển pha nhị phân (BPSK)
  • Phím dịch chuyển pha vuông góc (QPSK)
  • Phím dịch chuyển pha 8 điểm (8 PSK)
  • Phím dịch chuyển pha 16 điểm (16 PSK)
  • Phím dịch chuyển theo pha bù trừ (OPSK)

Danh sách trên là một số dạng PM thường được sử dụng trong các ứng dụng của đài phát thanh.

Ưu điểm và nhược điểm của điều chế pha

Những ưu điểm của điều chế pha bao gồm những điều sau đây.

  • Điều chế pha (PM) tương phản đơn giản với Điều chế tần số (FM).
  • Nó được sử dụng để tìm ra vận tốc của mục tiêu bằng cách loại bỏ dữ liệu Doppler. Điều này cần sóng mang không đổi có thể đạt được trong quá trình điều chế pha nhưng không phải trong FM (điều chế tần số).
  • Lợi ích chính của điều chế này là điều chế tín hiệu vì nó cho phép máy tính giao tiếp tốc độ cao bằng hệ thống điện thoại.
  • Khi thông tin được truyền mà không có sự xâm nhập thì tốc độ có thể được quan sát.
  • Và một ưu điểm nữa của PM (điều chế pha) là cải thiện khả năng miễn nhiễm đối với tiếng ồn.

Những nhược điểm của điều chế pha bao gồm những điều sau đây.

  • Điều chế pha cần hai tín hiệu bằng sự biến thiên pha giữa chúng. Thông qua đó, cả hai mẫu đều được yêu cầu giống như một tham chiếu cũng như một tín hiệu.
  • Loại điều chế này yêu cầu phần cứng phức tạp hơn do kỹ thuật chuyển đổi của nó.
  • Sự mơ hồ về pha xuất hiện nếu chúng ta vượt quá chỉ số pi radian của điều chế (1800).
  • Chỉ số điều chế pha có thể được nâng cao bằng cách sử dụng hệ số nhân tần số.

Ứng dụng điều chế pha

Các ứng dụng của điều chế pha bao gồm những điều sau đây.

  • Điều chế này rất hữu ích trong truyền sóng vô tuyến , và nó là một yếu tố cần thiết trong một số chương trình mã hóa truyền dẫn kỹ thuật số.
  • Điều chế pha được sử dụng rộng rãi để truyền sóng vô tuyến và là một phần tử không thể thiếu của nhiều sơ đồ mã hóa truyền dẫn kỹ thuật số hỗ trợ nhiều phạm vi công nghệ không dây nhu la GSM , Truyền hình vệ tinh, và Wifi .
  • Điều chế pha được sử dụng trong bộ tổng hợp kỹ thuật số để tạo ra dạng sóng và tín hiệu
  • PM được sử dụng để tạo tín hiệu và dạng sóng trong bộ tổng hợp kỹ thuật số như Yamaha DX7 cho tổng hợp điều chế pha và Casio CZ để tổng hợp âm thanh được gọi là biến dạng pha.

Vì vậy, đây là tất cả về điều chế pha là gì , Phương trình PM, a đồ thị điều chế pha . Cuối cùng, từ thông tin trên, chúng ta có thể kết luận rằng PM là một loại điều chế biểu thị dữ liệu là sự khác biệt trong giai đoạn tức thì của sóng mang. Sự biến đổi trong pha dựa trên tần số thấp sẽ cung cấp điều chế pha. Dưới đây là một câu hỏi cho bạn, điều chế tự pha là gì ?