วันนี้การสื่อสาร เป็นหัวใจสำคัญของเทคโนโลยี การสื่อสารทำได้ผ่านเครื่องส่งและตัวรับสัญญาณ สัญญาณเหล่านี้นำข้อมูลผ่านการมอดูเลต Pulse Amplitude Modulation เป็นหนึ่งในประเภท เทคนิคการมอดูเลต ใช้ในการส่งสัญญาณ การมอดูเลตแอมพลิจูดพัลส์เป็นรูปแบบการมอดูเลตที่ง่ายที่สุด เป็นวิธีการแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลที่ข้อมูลข้อความถูกเข้ารหัสในแอมพลิจูดของชุดสัญญาณพัลส์
Pulse Amplitude Modulation
การมอดูเลตแอมพลิจูดพัลส์เป็นรูปแบบพื้นฐานของการมอดูเลตแบบพัลส์ ในการมอดูเลตนี้สัญญาณจะถูกสุ่มตัวอย่างตามช่วงเวลาปกติและแต่ละตัวอย่างจะถูกสร้างขึ้นตามสัดส่วนกับแอมพลิจูดของสัญญาณมอดูเลต ก่อนที่เราจะศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับ PAM โปรดทราบแนวคิดของการมอดูเลต
Modulation คืออะไร?
การมอดูเลตเป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลงลักษณะของสัญญาณพาหะเช่นแอมพลิจูดความถี่และความกว้างเป็นต้นเป็นกระบวนการเพิ่มข้อมูลให้กับสัญญาณพาหะ สัญญาณพาหะเป็นรูปคลื่นที่คงที่โดยมีแอมพลิจูดและความถี่คงที่
การมอดูเลต
โดยปกติการมอดูเลตจะใช้กับสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นเลเซอร์วิทยุและสัญญาณแสง ข้อมูลเสียงวิดีโอรูปภาพและข้อความจะถูกเพิ่มลงในสัญญาณผู้ให้บริการสำหรับการส่ง ผ่านการสื่อสารโทรคมนาคม .
ประเภทของการมอดูเลต
การมอดูเลตแบ่งออกเป็นสองประเภทขึ้นอยู่กับประเภทของสัญญาณ
- การมอดูเลตคลื่นต่อเนื่อง
- การปรับพัลส์
การมอดูเลตคลื่นต่อเนื่องและการมอดูเลตแบบพัลส์มีการแบ่งประเภทเพิ่มเติมดังที่แสดงด้านล่าง
ประเภทของการปรับเปลี่ยน
การมอดูเลตคลื่นต่อเนื่อง
ในสัญญาณการมอดูเลตคลื่นต่อเนื่องใช้เป็นสัญญาณพาหะซึ่งปรับสัญญาณข้อความ มีสามพารามิเตอร์ที่สามารถปรับเปลี่ยนเพื่อให้ได้การมอดูเลต ได้แก่ ความถี่แอมพลิจูดและเฟส ดังนั้นจึงมีการปรับเปลี่ยนสามประเภท
- การมอดูเลตแอมพลิจูด
- การปรับความถี่
- การปรับเฟส
ประเภทของการมอดูเลตแบบอนาล็อก
การปรับพัลส์
การมอดูเลตแบบพัลส์เป็นเทคนิคที่สัญญาณถูกส่งผ่านข้อมูลด้วยพัลส์ ซึ่งแบ่งออกเป็น Analog Pulse Modulation และ Digital Pulse Modulation
การมอดูเลตพัลส์แบบอะนาล็อกจัดเป็น
- Pulse Amplitude Modulation (PAM)
- การมอดูเลตความกว้างพัลส์ (PWM)
- การปรับตำแหน่งพัลส์ (PPM)
การมอดูเลตแบบดิจิทัลจัดเป็น
- การปรับรหัสพัลส์
- การปรับเดลต้า
Pulse Amplitude Modulation
การมอดูเลตแอมพลิจูดพัลส์เป็นเทคนิคที่แอมพลิจูดของแต่ละพัลส์ถูกควบคุมโดยแอมพลิจูดทันทีของสัญญาณมอดูเลต เป็นระบบการมอดูเลตที่สัญญาณจะถูกสุ่มตัวอย่างในช่วงเวลาปกติและแต่ละตัวอย่างจะถูกสร้างขึ้นตามสัดส่วนกับแอมพลิจูดของสัญญาณในทันทีของการสุ่มตัวอย่าง เทคนิคนี้ส่งข้อมูลโดยการเข้ารหัสในแอมพลิจูดของชุดสัญญาณพัลส์
สัญญาณมอดูเลตแอมพลิจูดพัลส์
มีเทคนิคการสุ่มตัวอย่างสองประเภทสำหรับการส่งสัญญาณโดยใช้ PAM พวกเขาคือ:
- PAM ยอดแบน
- PAM ธรรมชาติ
PAM แบบแบน: แอมพลิจูดของแต่ละพัลส์เป็นสัดส่วนโดยตรงกับแอมพลิจูดของสัญญาณมอดูเลตในขณะที่เกิดพัลส์ ความกว้างของสัญญาณไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อเทียบกับสัญญาณอนาล็อกที่จะสุ่มตัวอย่าง ส่วนบนของแอมพลิจูดยังคงแบน
PAM ยอดแบน
PAM ธรรมชาติ: แอมพลิจูดของแต่ละพัลส์เป็นสัดส่วนโดยตรงกับแอมพลิจูดของสัญญาณมอดูเลตในขณะที่เกิดพัลส์ จากนั้นทำตามแอมพลิจูดของพัลส์ในช่วงครึ่งรอบที่เหลือ
PAM ธรรมชาติ
การออกแบบวงจรของการมอดูเลตแอมพลิจูดพัลส์
PAM ถูกสร้างขึ้นจากสัญญาณมอดูเลตคลื่นไซน์บริสุทธิ์และเครื่องกำเนิดคลื่นสี่เหลี่ยมซึ่งสร้างพัลส์พาหะและวงจรโมดูเลเตอร์ PAM
ใช้เครื่องกำเนิดคลื่นไซน์ซึ่งมีพื้นฐานมาจาก วงจร Wien Bridge Oscillator . สิ่งนี้สามารถสร้างความผิดเพี้ยนของคลื่นไซน์ที่เอาต์พุตได้น้อยลง วงจรได้รับการออกแบบให้สามารถปรับแอมพลิจูดและความถี่ของออสซิลเลเตอร์ได้ ใช้โพเทนชิออมิเตอร์
เครื่องกำเนิดคลื่นไซน์
ความถี่สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนโพเทนชิออมิเตอร์ R2 และแอมพลิจูดของค่าที่ปรับโดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ R ความถี่ของคลื่นไซน์ที่สร้างขึ้นได้รับจาก
F = 1 / (2π√R1R2C1C2)
คลื่นสี่เหลี่ยมถูกสร้างขึ้นโดยใช้วงจร astable ที่ใช้ op-amp op-amp ใช้เพื่อลดความซับซ้อนของการสร้างคลื่นสี่เหลี่ยม เวลาเปิดและเวลาปิดของพัลส์สามารถทำให้เหมือนกันและสามารถปรับความถี่ได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลง
เครื่องกำเนิดคลื่นสี่เหลี่ยม
ช่วงเวลาของพัลส์ที่สร้างขึ้นขึ้นอยู่กับค่าของความต้านทาน R และความจุ C ระยะเวลาของวงจรแอมป์แอมป์ที่กำหนดโดย
T = 2.2RC
ประเภทของ PAM
การมอดูเลตแอมพลิจูดพัลส์แบ่งออกเป็นสองประเภท
- PAM ขั้วเดียว
- PAM ขั้วคู่
PAM ขั้วเดียวคือสถานการณ์ที่มีการเพิ่มอคติ DC คงที่ที่เหมาะสมลงในสัญญาณเพื่อให้แน่ใจว่าพัลส์ทั้งหมดเป็นบวก
PAM สองขั้วเป็นสถานการณ์ที่พัลส์มีทั้งบวกและลบ
Demodulation ของ PAM
สำหรับการแยกสัญญาณของสัญญาณ PAM สัญญาณ PAM จะถูกป้อนเข้า ตัวกรองความถี่ต่ำ . ตัวกรองความถี่ต่ำจะกำจัดระลอกคลื่นความถี่สูงและสร้างสัญญาณ demodulated จากนั้นสัญญาณนี้จะถูกนำไปใช้กับแอมพลิฟายเออร์แบบกลับด้านเพื่อขยายระดับสัญญาณของมันเพื่อให้เอาต์พุตเดโมดูเลตที่มีแอมพลิจูดเกือบเท่ากันกับสัญญาณมอดูเลต
Demodulation ของสัญญาณ PAM
การใช้งาน PAM
- มันถูกใช้ใน การสื่อสารอีเธอร์เน็ต .
- ใช้ในไมโครคอนโทรลเลอร์หลายตัวเพื่อสร้างสัญญาณควบคุม
- ใช้ในภาพถ่ายชีววิทยา
- ใช้เป็นไดรเวอร์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับไฟ LED
ข้อดี
- เป็นกระบวนการง่ายๆสำหรับทั้งการมอดูเลตและการดีมอดูเลต
- วงจรตัวส่งและตัวรับนั้นง่ายและง่ายต่อการสร้าง
- PAM สามารถสร้างสัญญาณการมอดูเลตพัลส์อื่น ๆ และสามารถส่งข้อความไปพร้อมกันได้
ข้อเสีย
- แบนด์วิดท์ควรมีขนาดใหญ่สำหรับการส่งสัญญาณการมอดูเลต PAM
- เสียงรบกวนจะมาก
- สัญญาณพัลส์แอมพลิจูดแตกต่างกันไปดังนั้นกำลังที่ต้องใช้ในการส่งจะมากขึ้น
บทความนี้เกี่ยวกับการมอดูเลตแอมพลิจูดของพัลส์ นอกจากนี้สำหรับความช่วยเหลือใด ๆ โครงการอิเล็กทรอนิกส์ หรือมีข้อสงสัยเกี่ยวกับบทความนี้คุณสามารถติดต่อเราได้โดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง
