slo projektu CZ 1 071 5 0034 0581

  • Slides: 10
Download presentation
Číslo projektu CZ. 1. 07/1. 5. 00/34. 0581 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_ENI-2. MA-05_Modulace a Modulátory

Číslo projektu CZ. 1. 07/1. 5. 00/34. 0581 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_ENI-2. MA-05_Modulace a Modulátory Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl Tematická oblast ELEKTRONIKA Ročník druhý Datum tvorby 16. 6. 2012 Anotace Tematický celek je zaměřen na problematiku základů elektroniky. Prezentace je určena žákům 2. ročníku, slouží jako doplněk učiva. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora

Impulsová modulace

Impulsová modulace

Základní druhy modulace s nosným impulsovým signálem Základní parametry impulsového signálu jsou : -

Základní druhy modulace s nosným impulsovým signálem Základní parametry impulsového signálu jsou : - amplituda Un - šířka impulsu - š - posunutí náběžné hrany (čela) impulsu od základní polohy - p U (V) Un p t (s) š Pro modulaci platí, že typ modulace je odvozen od toho, který parametr je ovlivňován nf signálem. Ostatní parametry mají konstantní charakter. Ovlivňujeme-li nf modulačním signálem amplitudu Un nastává : Impulsová (pulsní) amplitudová modulace PAM Un – proměnná; š = konst. ; p = konst. ; Impulsová (pulsní) šířková modulace PŠM š – proměnná; Un = konst. ; p = konst. ; Impulsová (pulsní) polohová modulace PPM p - proměnná; Un = konst; š = konst. ; Jednotlivé parametry impulsového signálu lze zakódovat číslicovým dvojkovým kódem, pak se jedná o impulsovou kódovou modulaci PCM.

PAM - impulsově amplitudová modulace Signál získaný impulsovou amplitudovou modulací (PAM) je tvořen impulsy

PAM - impulsově amplitudová modulace Signál získaný impulsovou amplitudovou modulací (PAM) je tvořen impulsy se stejnou šířkou a periodou, amplituda impulsu sleduje okamžitou hodnotu spojitého vzorkovaného signálu v okamžiku vzorkování. Systém PAM lze použít pouze na kratších přenosových trasách s nízkou hladinou šumu. Obr. 8 vzorkování PAM modulace

PŠM - impulsově šířková modulace Při impulsové šířkové modulaci (PŠM) je Informace o amplitudě

PŠM - impulsově šířková modulace Při impulsové šířkové modulaci (PŠM) je Informace o amplitudě signálu v okamžiku vzorkování zachycena šířkou impulsů. Amplituda impulsů získaných touto modulací je konstantní a nenese žádnou informaci. Na přijímací straně je proto možno amplitudovým omezením omezit zašumění signálu – v tom je přednost PŠM před PAM. Obr. 9 vzorkování PŠM modulace

PPM - impulsově polohová modulace Při vytvoření signálu impulsovou polohovou modulací (PPM) je informace

PPM - impulsově polohová modulace Při vytvoření signálu impulsovou polohovou modulací (PPM) je informace o amplitudě vzorků vyjádřena okamžitou polohou (fází) impulsů. Amplituda i šířka impulsů zůstávají stejné a nenesou žádnou informaci. Obr. 10 vzorkování PPM modulace

PCM - impulsově kódová modulace Při impulsové kódové modulaci (PCM) odpovídá každé kódové slovo

PCM - impulsově kódová modulace Při impulsové kódové modulaci (PCM) odpovídá každé kódové slovo na výstupu kvantizované amplitudě vzorku vstupního signálu. Přínos PCM spočívá v tom, že dvojková soustava PCM signálu má univerzální použití při zpracování i přenosu informace, a jediným podstatným faktorem z hlediska dekódování PCM signálu je přítomnost či nepřítomnost kódového impulsu v přijatém kódovém slovu. Na příkladu jsou pro názornost použita 2 řádová místa – tedy 22 = 4 kvantizační hladiny. Jednotlivým vzorkům PAM se přiřadí hodnota vyjádřená v dvojkové soustavě podle příslušné kvantizační hladiny. Předností je tedy především malá citlivost na šum, rušení a snadná regenerace kódovaného signálu jeho tvarováním. Nevýhodou je potřeba vysokých přenosových rychlostí – PCM signál vyžaduje několikanásobně širší frekvenční pásmo než vzorkovaný spojitý signál. Zpracování a přenos může být v sériovém nebo paralelním kódu. Paralelní kód umožňuje vysokou přenosovou rychlost snížit. Obr. 11

PCM - impulsově kódová modulace (16 kvantizačních úrovní) U (V) 1111 5 1110 1101

PCM - impulsově kódová modulace (16 kvantizačních úrovní) U (V) 1111 5 1110 1101 4 1100 1011 1010 1001 3 1000 0111 2 0110 0101 0100 1 0010 0001 0 0000 1001 1011 0100 1101 1100 t (s)

Otázky ke zkoušení 1) Co je to vzorkování signálu ? 2) Jaké jsou podmínky

Otázky ke zkoušení 1) Co je to vzorkování signálu ? 2) Jaké jsou podmínky vzorkovacího signálu ? 3) Popiš princip modulace PAM. 4) Popiš princip modulace PŠM. 5) Popiš princip modulace PPM. 6) Popiš princip modulace PCM. 7) Co jsou kvantizační hladiny ? 8) Kolik je kvantizačních hladin při vyjádření v n-řádech (např. pro 2; 4; 8; n řádů) ?

Použité zdroje: Kesl, Jan. Elektronika I – Analogová technika. Praha : BEN, 2003. 118

Použité zdroje: Kesl, Jan. Elektronika I – Analogová technika. Praha : BEN, 2003. 118 s. ISBN 80 -7300 -074 -1. Obr. 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11: Ing. Hojka, Jiří. ; Ing. Vomela, Ladislav. Radioelektronická zařízení II. Praha : SNTL, 1988. 356 s. ISBN L 26 -C 2 -IV-31/56702. Ilustrace: archiv autora