nadi modulasi (PM) adalah salah satu jenis modulasi di mana isyarat dihantar dalam bentuk nadi. Dalam modulasi jenis ini, isyarat berterusan diambil sampel pada selang biasa, jadi teknik modulasi ini digunakan untuk menghantar maklumat analog. Modulasi nadi dikelaskan kepada dua jenis modulasi analog dan modulasi digital . Modulasi analog dikelaskan kepada tiga jenis PAM, PWM, dan PPM manakala modulasi digital dikelaskan kepada kod nadi dan modulasi delta. Jadi artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan salah satu jenis modulasi nadi iaitu - modulasi kedudukan nadi teori atau PPM.
Apakah Modulasi Kedudukan Nadi?
Modulasi kedudukan nadi ialah satu jenis modulasi analog yang membenarkan variasi dalam kedudukan denyut berdasarkan amplitud isyarat modulasi sampel dipanggil PPM atau Modulasi Kedudukan Nadi. Dalam modulasi jenis ini, amplitud & lebar denyutan dikekalkan stabil & kedudukan denyutan hanya pelbagai.
Teknik PPM membolehkan komputer menghantar data dengan hanya mengukur masa yang diambil untuk mencapai setiap paket data ke komputer. Jadi sering digunakan dalam komunikasi optik di mana terdapat gangguan berbilang laluan kecil. Modulasi ini menghantar sepenuhnya isyarat digital & tidak boleh digunakan oleh sistem analog. Ia menghantar data mudah yang tidak cekap semasa memindahkan fail.
Untuk mengetahui lebih lanjut tentang perbezaan antara PPM, PWM dan PAM tekan di sini
Rajah Blok Modulasi Kedudukan Nadi
Gambar rajah blok modulasi kedudukan nadi ditunjukkan di bawah yang menghasilkan isyarat PPM. Kita tahu bahawa isyarat modulasi kedudukan nadi mudah dihasilkan dengan menggunakan isyarat PWM. Jadi, di sini pada o/p pembanding, kami telah mengandaikan bahawa isyarat PWM sudah dijana & kini kami perlu menghasilkan isyarat PPM.
Dalam rajah blok di atas, isyarat PAM dijana daripada modulator sekali, dan seterusnya, ia diproses di pembanding untuk menghasilkan isyarat PWM. Selepas itu, keluaran pembanding diberikan kepada multivibrator monostabil yang dicetuskan kelebihan negatif. Oleh itu, dengan tepi mengekor isyarat PWM, output monostabil menjadi tinggi.
Oleh itu, nadi isyarat PPM bermula dengan tepi mengekor isyarat PWM. Di sini, perlu diperhatikan bahawa tempoh keluaran yang tinggi terutamanya bergantung pada komponen RC multivibrator. Jadi ini adalah sebab utama mengapa nadi lebar yang stabil dicapai dalam kes isyarat PPM.
Tepi belakang isyarat PWM beralih melalui isyarat modulasi, jadi dengan anjakan ini, denyutan PPM akan menunjukkan anjakan dalam kedudukannya. Perwakilan bentuk gelombang isyarat PPM ditunjukkan di bawah.
Dalam bentuk gelombang modulasi kedudukan nadi di atas, bentuk gelombang pertama ialah isyarat mesej, isyarat kedua ialah isyarat pembawa dan isyarat ketiga ialah isyarat PWM. Isyarat ini dianggap sebagai rujukan untuk penjanaan isyarat PPM seperti yang ditunjukkan dalam rajah terakhir. Dalam bentuk gelombang di atas, kita dapat melihat bahawa titik akhir nadi PWM serta titik permulaan nadi PPM adalah bertepatan, yang ditunjukkan dengan garis putus-putus.
Pengesanan Modulasi Kedudukan Nadi
Pengesanan rajah blok modulasi kedudukan nadi ditunjukkan di bawah. Dalam rajah blok berikut, kita boleh perhatikan bahawa ia termasuk penjana nadi, SR FF, penjana nadi rujukan & penyahmodulasi PWM.
Isyarat PPM yang dihantar daripada litar modulasi akan diherotkan dengan bunyi bising sepanjang penghantaran. Jadi isyarat herot ini akan sampai ke litar demodulator. Penjana nadi yang digunakan dalam litar ini akan menghasilkan bentuk gelombang berdenyut dengan tempoh yang tetap. Bentuk gelombang ini diberikan kepada pin set semula SR FF. Penjana nadi rujukan menghasilkan nadi rujukan dengan tempoh tetap sebaik sahaja isyarat PPM yang dihantar diberikan kepadanya. Jadi nadi rujukan ini digunakan untuk menetapkan SR FF. Pada output FF, set & set semula isyarat ini akan menghasilkan isyarat PWM. Selanjutnya, isyarat ini diproses untuk memberikan isyarat mesej asal.
Bagaimanakah Modulasi Kedudukan Nadi Berfungsi?
Modulasi kedudukan nadi (PPM) hanya berfungsi dengan menghantar denyutan elektrik, optik atau elektromagnet ke komputer/peranti lain untuk menyampaikan data ringkas. Oleh itu, ia memerlukan kedua-dua peranti untuk diselaraskan kepada jam yang serupa supaya ia menyahkod data berdasarkan sebaik sahaja denyutan disiarkan. Secara bergantian, satu lagi bentuk PPM yang dipanggil modulasi kedudukan nadi pembezaan membenarkan semua isyarat dikodkan bergantung pada ketidaksamaan antara masa siaran. Ini bermakna peranti penerima perlu memantau hanya perbezaan masa ketibaan untuk menyahkod penghantaran.
Litar Modulasi Kedudukan Nadi
Secara amnya dalam PPM, amplitud & lebar denyutan dikekalkan stabil manakala susunan setiap nadi dengan merujuk kepada kedudukan nadi rujukan diubah suai berdasarkan nilai sampel segera isyarat modulasi. Gambar rajah litar modulasi kedudukan nadi dengan pemasa 555 ditunjukkan di bawah.
Litar ini boleh dibina dengan komponen elektronik yang berbeza seperti IC pemasa 555 , perintang R1 dan R2, Kapasitor seperti C2 & C3, dan diod D1. Berikan sambungan seperti litar yang diberikan di bawah.
Pada asasnya, 555 IC ialah IC monolitik yang tersedia dalam pakej DIP 8-pin. Ia digunakan dalam banyak aplikasi yang digunakan sebagai multivibrator astabil dan multivibrator bistable untuk menjana gelombang segi tiga, gelombang persegi, dll. Jadi, penjanaan PPM juga dianggap sebagai salah satu aplikasi 555 IC.
Mari lihat bagaimana isyarat PPM dijana menggunakan litar PPM di atas dengan 555 IC. Untuk penjanaan denyutan PWM dan denyutan PPM, pemasa 555 beroperasi dalam mod monostabil. Mod monostabil ialah salah satu mod multivibrator. Multivibrator secara amnya adalah litar elektronik yang tidak mempunyai satu atau dua keadaan stabil. Berdasarkan keadaan stabil, terdapat tiga jenis multivibrator astabil, bistable dan monostabil.
Nadi PWM input digunakan pada pin2 input tercetus seperti IC 555 melalui rangkaian pembeza yang dibentuk oleh diod D1, perintang R, dan kapasitor C1. Kini berdasarkan input yang diterima pada pin2, output akan diperolehi pada pin3 IC pemasa 555. Keluaran akan kekal tinggi untuk tempoh tempoh masa yang ditentukan oleh perintang R2 dan C2 supaya lebar dan amplitud setiap nadi kekal malar dan kita akan mendapat isyarat PPM pada output.
Dengan cara ini, IC pemasa 555 digunakan untuk menjana isyarat PPM.
Kelebihan
The kelebihan modulasi kedudukan nadi termasuk yang berikut.
- PPM mempunyai kecekapan kuasa yang paling tinggi berbanding modulasi lain.
- Modulasi ini mempunyai gangguan bunyi amplitud yang kurang stabil.
- Modulasi ini memisahkan isyarat dengan mudah daripada isyarat yang bising.
- Ia memerlukan lebih sedikit kuasa berbanding PAM.
- Pemisahan isyarat & bunyi adalah sangat mudah
- Ia mempunyai output kuasa dihantar berterusan.
- Teknik ini mudah untuk membahagikan isyarat daripada isyarat yang bising.
- Ia memerlukan kuasa yang sangat kurang berbanding PAM & PDM kerana amplitud & nadi jangka pendek.
- Penyingkiran & pemisahan hingar mudah adalah sangat mudah dalam modulasi jenis ini.
- Penggunaan kuasa juga amat rendah berbanding modulasi lain kerana amplitud & lebar nadi yang stabil.
- PPM hanya menyampaikan arahan mudah daripada Tx ke Rx, jadi ia kerap digunakan dalam aplikasi ringan kerana keperluan sistemnya yang rendah.
Keburukan
The keburukan modulasi kedudukan nadi termasuk yang berikut.
- PPM sangat kompleks.
- Ia memerlukan lebih lebar jalur untuk penghantaran berbanding PAM.
- Ia amat sensitif kepada gangguan berbilang laluan seperti bergema yang boleh mengganggu penghantaran dengan menukar perbezaan masa ketibaan setiap isyarat.
- Penyegerakan adalah perlu antara pemancar & penerima yang tidak boleh dilaksanakan setiap kali & kami memerlukan saluran khusus untuknya.
- Peranti khas diperlukan untuk modulasi jenis ini.
Aplikasi
The aplikasi modulasi kedudukan nadi termasuk yang berikut.
- PPM digunakan terutamanya dalam sistem telekomunikasi & sistem kawalan trafik udara.
- Modulasi ini digunakan dalam kawalan radio, sistem komunikasi optik & aplikasi ketenteraan.
- Teknik ini digunakan dalam pesawat, kereta kawalan jauh, kereta api, dll.
- PPM digunakan dalam pengesanan tidak koheren di mana sahaja penerima tidak memerlukan apa-apa Gelung kunci fasa atau PLL untuk menjejaki fasa pembawa.
- Ia digunakan dalam komunikasi RF (frekuensi radio).
- Ia juga digunakan dalam kad pintar tanpa sentuh frekuensi tinggi, tag ID frekuensi radio, dsb.
Oleh itu, ini semua tentang gambaran keseluruhan modulasi kedudukan nadi – kerja dan aplikasinya. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah itu PWM ?
