스펙트럼 탐색 : 변조 방법 안내서

변조가 왜 그렇게 중요한가?그것 없이는 장거리에 저주파 신호를 보내려면 매우 큰 안테나가 필요하므로 글로벌 커뮤니케이션 네트워크가 비현실적입니다.변조는 신호 파장을 단축하여이를 수정하여 더 작은 안테나로 장거리 전송을 허용합니다.이러한 발전은 업계를 유선 시스템에서보다 효율적이고 광범위하며 강력한 커뮤니케이션 네트워크로 전환했습니다.

빠른 정보와 강력한 네트워크의 필요성이 커짐에 따라 변조 방법을 이해하는 것이 점점 중요 해지고 있습니다.아날로그에서 디지털에 이르기까지 각 방법은 범위, 선명도 및 대역폭 효율과 같은 전송 기능을 향상시킵니다.이 기사는 Modulation의 작업, 혜택, 용도 및 복잡성을 탐구하여 현대 커뮤니케이션의 기초로서의 역할을 강조하여 글로벌 연결 및 정보 교환을 가능하게합니다.

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그림 1 : 변조

변조 프로세스의 신호 유형

변조 신호

메시지 신호라고도하는 변조 신호에는 전송 해야하는 정보가 포함되어 있습니다.이것은 저주파베이스 밴드 신호입니다.주요 역할은 의사 소통의 실질적인 내용을 전달하는 것입니다.변조를 통해이 저주파 신호는 통신 채널을 통한 전송을 위해 준비됩니다.

캐리어 신호

캐리어 신호는 특정 진폭 및 위상 특성을 갖는 고주파 신호입니다.정보 내용 자체를 가지고 있지 않습니다.주요 기능은 변조 신호를 소스에서 수신기로 전송하는 것입니다.변조 신호와 결합하면 캐리어 신호는 통신 채널에서 효율적인 데이터 전송을 허용하여 전송 손실 및 노이즈를 극복합니다.

변조 신호

변조 된 신호는 캐리어를 결합하고 신호를 조절하는 결과입니다.이 신호는 조절 신호의 정보 내용을 포함시키면서 캐리어의 고주파 특성을 취합니다.변조는 진폭, 주파수 또는 위상 변조와 같은 다른 형태로 발생할 수 있습니다.각 기술은 변조 된 신호를 수정하여 다양한 전송 및 수신 조건에 대해 최적화하여 거리와 다른 매체를 통해 효율적이고 신뢰할 수있는 커뮤니케이션을 보장합니다.

그림 2 : 변조 프로세스의 3 가지 유형의 신호

변조 방법

아날로그 변조

아날로그 변조에는 캐리어 신호로서 지속적으로 다양한 파동을 사용하는 것이 포함됩니다.이 웨이브는 입력 메시지 또는 데이터 신호와 일치하도록 조정됩니다.파동의 진폭, 주파수 및 위상은 변조를 위해 수정 될 수 있습니다.아날로그 변조의 주요 유형은 진폭 변조 (AM), 주파수 변조 (FM) 및 위상 변조 (PM)입니다.

진폭 변조 (AM)

진폭 변조 (AM)에서, 캐리어 웨이브의 진폭은 메시지 신호에 직접 비례하여 다양합니다.캐리어의 주파수와 위상은 일정하게 유지됩니다.이 방법은 캐리어 주파수와 하부 및 상부 대역을 포함하는 스펙트럼을 생성합니다.AM은 다른 변조 유형보다 더 많은 대역폭과 전력이 필요하며 노이즈 및 간섭이 발생하기 쉬우므로 신호 필터링에 도전합니다.

그림 3 : 진폭 변조

주파수 변조 (FM)

주파수 변조 (FM)는 메시지 신호의 진폭에 기초하여 캐리어 웨이브의 주파수를 변경하는 반면 진폭과 위상은 안정적으로 유지됩니다.FM은 노이즈를 억제하는 데있어 AM보다 우수하지만 더 많은 대역폭이 필요합니다.라디오 방송, 레이더 시스템 및 원격 측정에 널리 사용됩니다.

FM 파라미터에는 변조 지수 및 최대 변조 주파수가 포함되며, 이는 대역폭 및 전송 효율에 영향을 미칩니다.예를 들어, 와이드 밴드 FM (WBFM)은 88.5–108 MHz 범위에서 고품질 오디오를 제공하기 위해 큰 주파수 편차 (± 75 kHz)를 가지고 있습니다.WBFM은 광범위한 데이터 전송을 허용하지만 채널 당 약 200kHz의 대역폭이 필요합니다.

좁은 대역 FM (NBFM)은 낮은 변조 지수 (β ≤ 0.3)와 작은 주파수 편차 (일반적으로 약 ± 3kHz)를 가지므로 덜 까다로운 용도에 이상적입니다.변조 주파수의 약 두 배인 대역폭이 훨씬 적습니다.

그림 4 : 주파수 변조 (FM) 신호

그림 5 : 주파수 변조 (FM) 블록 다이어그램

위상 변조 (PM)

위상 변조 (PM)는 데이터 신호와 일치하여 캐리어 웨이브의 위상을 변경합니다.위상 변화는 주파수에 영향을 미치기 때문에 PM은 주파수 변조 유형입니다.PM은 캐리어 웨이브의 위상 각도를 이동시켜 데이터를 인코딩하며, 다른 데이터 값은 별개의 위상 변화에 해당합니다.예를 들어, '1'은 0 ° 시프트로, '0'은 180 ° 시프트로 표현할 수 있습니다.

그림 6 : 위상 변조 (PM)

디지털 변조

우수한 품질과 효율적인 커뮤니케이션을 달성하기 위해 디지털 변조 기술이 활용됩니다.이 방법은 더 나은 전력 효율, 사용 가능한 대역폭의 최적 사용 및 개선 된 노이즈 저항과 같은 아날로그 변조에 대한 명확한 이점을 제공합니다.디지털 변조에서, 메시지 신호는 먼저 항 아날로그에서 디지털 형식으로 변환되기 전에 캐리어 웨이브로 변조됩니다.

디지털 변조의 캐리어 웨이브는 변조 된 신호를 전달하는 펄스를 생성하기 위해 키를 켜고 켜고 끕니다.아날로그 변조와 같은 디지털 변조는 캐리어 웨이브의 진폭, 주파수 및 위상을 변화시킵니다.이 프로세스는 5 가지 주요 유형으로 나뉩니다.

그림 7 : 진폭 시프트 키잉 (ASK)

진폭 시프트 키잉 (ASK)

진폭 시프트 키잉 (ASK)은 디지털 입력을 기반으로 캐리어 신호의 진폭을 변경합니다.이 기술은 아날로그 진폭 변조와 유사하지만 디지털 신호의 경우 다른 진폭 수준을 갖는 이진 0 및 1을 나타냅니다.ASK는 일반적으로 RF (Radio Frequency) 전송에 사용됩니다.신호를 켜거나 끄는 데 데이터를 보내므로 RF 통신 시스템에 중요합니다.

주파수 시프트 키잉 (FSK)

주파수 시프트 키잉 (FSK)은 캐리어 신호 주파수를 변경하여 데이터를 인코딩합니다.이 방법은 모뎀, 무선 전화 및 RFID 시스템에서 찾을 수 있습니다.이진 FSK에서, 2 개의 별개의 주파수는 이진 0 및 1을 나타냅니다. 변형 인 연속 상 FSK는 신호 안정성을 향상시키기 위해 갑자기 위상 변화를 줄입니다.FSK는 낮은 주파수와 고주파수 사이를 전환하여 이진 값을 나타내며 디지털 정보를 효율적으로 인코딩합니다.

그림 8 : 주파수 이동 키잉 (FSK)

위상 시프트 키잉 (PSK)

위상 시프트 키잉 (PSK)은 캐리어 신호의 위상을 변경하여 데이터를 인코딩합니다.이진 PSK (BPSK)는 180도 분리 된 두 단계를 사용합니다.Bedrature PSK (QPSK) 및 DPSK (Differial PSK)와 같은 고급 버전은 더 높은 효율을 위해 기호 당 여러 비트를 인코딩합니다.PSK는 일정한 주파수 캐리어 웨이브의 위상을 변경하기 위해 정확한 타이밍을 포함합니다.무선 LAN, RFID 및 Bluetooth에 사용되는이 기술은 노이즈에 대한 저항으로 인해 신뢰할 수 있습니다.

그림 9 : 위상 시프트 키잉 (PSK)

사분면 진폭 변조 (QAM)

QAM (Qucrature Amplitude 변조)은 진폭 및 위상 변조를 모두 사용하여 데이터를 효율적으로 표현합니다.스펙트럼에 따라 매우 효율적이며 디지털 TV 및 케이블 모뎀과 같은 높은 데이터 속도의 응용 프로그램에 이상적입니다.16-QAM, 64-QAM 및 256-QAM과 같은 형식은 다른 진폭 수준을 보여줍니다.QAM 변형 인 QPSK는 한 번에 두 비트를 조절하여 4 단계 교대 (0, 90, 180, 270도) 중에서 선택하여 대역폭의 정보 용량을 두 배로 늘립니다.

그림 10 : 쿼드 레이터 진폭 변조 (QAM)

직교 주파수 분할 멀티플렉싱 (OFDM)

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 디지털 멀티 캐리어 변조 체계입니다.QAM과 같은 체계로 변조 된 많은 면밀한 직교 하위 캐리어 신호를 사용합니다.OFDM은 높은 데이터 속도를 달성하고 다중 경로 간섭 및 페이딩에 저항합니다.OFDM은 LTE 및 Wi-Fi와 같은 최신 광대역 네트워크에 사용되며, 여러 간격의 데이터 스트림에 걸쳐 큰 데이터 볼륨을 효율적으로 전송합니다.

그림 11 : 직교 주파수 분할 멀티플렉싱 (OFDM)

맥박 변조

펄스 변조 시스템은 일반 캐리어 펄스의 진폭, 지속 시간, 타이밍 또는 모양을 수정하여 정보를 전송합니다.이 방법은 "샘플링 원리"를 따릅니다. 제한된 스펙트럼을 갖는 연속 파형을 신호의 최고 주파수의 두 배 이상에서 취한 개별 샘플로부터 정확하게 재구성 할 수 있습니다.이 샘플은 캐리어 펄스를 조절합니다.펄스 변조는 통신, 제어 시스템 및 다양한 전자 애플리케이션에 유용합니다.기술 세부 사항 및 응용 프로그램이 포함 된 6 가지 주요 펄스 변조 유형은 다음과 같습니다.

펄스 진폭 변조 (PAM)

PAM에서, 펄스의 진폭은 메시지 신호의 순간 샘플에 따라 변화된다.이것은 신호의 진폭과 일치하도록 펄스 진폭을 직접 변경하는 반면, 펄스 주파수와 위상은 변경되지 않습니다.PAM은 간단한 형태의 펄스 변조이며보다 고급 방법의 기초입니다.전압 펄스를 사용하여 배선을 통해 디지털 데이터를 전송하는 이더넷 통신 표준에 널리 사용됩니다.PAM은 효율적인 디지털-아날로그 변환을 용이하게하여 네트워킹 환경에서 고속 데이터 전송을 지원합니다.

그림 12 : 펄스 진폭 변조 (PAM)

펄스 폭 변조 (PWM)

PWM은 조절 신호에 따라 펄스의 너비 (지속 시간)를 변경하면서 진폭과 주파수를 일정하게 유지합니다.이 기술은 모터 및 조명과 같은 장치에 전달되는 전력을 제어하는 ​​데 효과적이므로 산업 자동화 및 소비자 전자 제품에서 공통적입니다.예를 들어, PWM은 펄스 폭을 변경하여 모터의 전력에 직접 영향을 미쳐 모터 속도를 조정합니다.또한 듀티 사이클을 변경하여 조명을 어둡게하는 데 사용됩니다.

그림 13 : 펄스 폭 변조 (PWM)

펄스 위치 변조 (PPM)

PPM에서, 고정 펄스 폭과 진폭으로 조절 신호의 진폭에 따라 각 펄스의 위치가 변화한다.PPM은 PAM 및 PWM에 비해 진폭 노이즈에 대한 면역력이 향상되어 타이밍 정밀도가 필요한 광섬유와 같은 광 통신 시스템에 적합합니다.PPM의 노이즈에 대한 저항은 장거리에 대한 데이터 전송의 신뢰성을 향상시켜 광학 네트워크에서 높은 충실도를 보장합니다.

그림 14 : 펄스 위치 변조 (PPM)

그림 15 : 펄스 코드 변조 (PCM)

펄스 코드 변조 (PCM)

PCM은 아날로그 데이터를 전송하기위한 디지털 방법입니다.아날로그 신호는 정기적으로 샘플링되고, 양자화되고, 디지털 비트로 인코딩됩니다.PCM은 컴퓨터, 전화기 및 기타 디지털 오디오 애플리케이션의 디지털 사운드 표준입니다.높은 충실도로 디지털 방식으로 아날로그 오디오 신호를 디지털 방식으로 전송하는 신뢰할 수있는 방법을 제공합니다.각 아날로그 샘플은 고정 된 수의 비트로 표시되므로 디지털 오디오 처리의 일관성과 정밀도를 보장합니다.PCM의 디지털 전화기 및 오디오 녹음에서 광범위한 사용은 현대 통신 시스템에서 중요성을 강조합니다.

그림 16 : 펄스 밀도 변조 (PDM)

펄스 밀도 변조 (PDM)

펄스 주파수 변조 (PFM)로도 알려진 PDM은 아날로그 신호 진폭에 따라 펄스 밀도를 변화시킵니다.오디오 애플리케이션에서 마이크는 PDM을 사용하여 아날로그 사운드를 디지털 신호로 변환합니다.PDM의 장점은 통합 회로의 단순성과 디지털-아날로그 변환기 설계를보다 쉽게 ​​만들 수 있습니다.이 방법은 휴대용 오디오 장치에 유용합니다.최소 하드웨어 복잡성으로 고 충실도 오디오 신호를 나타내는 PDM의 능력은 소비자 전자 제품에서 선호되는 선택입니다.

그림 17 : 차동 펄스 코드 변조 (DPCM)

차동 펄스 코드 변조 (DPCM)

DPCM은 연속 샘플 사이의 차이가 인코딩되어 표준 PCM에 비해 비트 속도를 줄이는 PCM의 변형입니다.이 방법은 대역폭이 제한된 상황에서 유용합니다.DPCM은 오디오 및 비디오 신호에서 연속적인 샘플 간의 상관 관계를 이용하여 효율적인 전송을 위해 데이터를 효과적으로 압축합니다.MPEG와 같은 비디오 압축 표준에서의 적용은 DPCM이 허용 가능한 품질 수준을 유지하면서 데이터 전송 효율을 향상시키는 능력을 보여줍니다.

스펙트럼 스펙트럼

스프레드 스펙트럼은 메시지 신호를 간섭, 환경 노이즈 및 재밍으로부터 보호하는 데 사용되는 변조 기술입니다.안전한 통신을 보장하고 신호 감지를 어렵게 만듭니다.스프레드 스펙트럼 기술의 주요 유형은 주파수 호핑 스프레드 스펙트럼 (FHSS), 직접 서열 스프레드 스펙트럼 (DSS), 시간 호핑 스프레드 스펙트럼 (THS) 및 ChIRP 스프레드 스펙트럼 (CSS)입니다.

주파수 호핑 스프레드 스펙트럼 (FHSS)

주파수 호핑 스프레드 스펙트럼 (FHSS)에서 신호는 다양한 무선 주파수를 통해 전송되어 설정 간격으로 한 주파수에서 다른 주파수로 변경됩니다.호핑 시퀀스 및 타이밍은 송신기와 수신기간에 알려지고 동기화되어야합니다.이 기술은 방해 및 차단에 매우 저항력이있어 군사 커뮤니케이션에 이상적입니다.또한 Bluetooth 및 일부 무선 지역 네트워크 (WLAN)에서도 사용됩니다.빈도가 자주 변경되면 적대자가 다음 주파수를 예측하기가 어렵고 간섭에 대한 저항을 향상시킵니다.

그림 18 : 주파수 호핑 스프레드 스펙트럼 (FHSS)

직접 시퀀스 스프레드 스펙트럼 (DSSS)

직접 시퀀스 스프레드 스펙트럼 (DSSS)은 의사 랜덤 노이즈 스프레딩 코드에 곱하여 더 넓은 주파수 대역폭에 원래 데이터 신호를 확산시킵니다.이 코드는 데이터보다 대역폭이 더 높기 때문에 데이터가 더 넓은 범위의 주파수에 배포됩니다.DSSS는 간섭 및 재밍에 대한 저항을 향상시킵니다.GPS 및 원래 IEEE 802.11 Wi-Fi 표준을 포함한 무선 통신 시스템에 사용됩니다.DSSS의 주요 장점은 신호 대 잡음비 (SNR)를 개선하고 신호가 노이즈 및 기타 간섭에 덜 쉬워지는 능력입니다.

그림 19 : 직접 시퀀스 스프레드 스펙트럼 (DSSS)

시간 호핑 스프레드 스펙트럼 (THS)

시간 호핑 스프레드 스펙트럼 (THSS)은 송신기와 수신기 모두에 알려진 의사 안드로 서열에 의해 결정되는 다른 시간 간격으로 짧은 버스트로 데이터를 전송합니다.덜 일반적이지만 THS는 UWB (Ultra-WideBand) 시스템 및 보안 통신 시스템에서 사용될 수 있습니다.이 방법은 시간 기반 요소를 추가하여 확산 신호를 보내고 보안을 향상 시키며 간섭 및 차단에 더 저항력을 갖습니다.

Chirp 스프레드 스펙트럼 (CSS)

Chirp 스프레드 스펙트럼 (CSS)은 시간이 지남에 따라 신호의 주파수를 선형 또는 지수 방식으로 변경하여 "Chirp"사운드를 생성합니다.이 방법은 다중 경로 간섭을 처리하는 데 적합하며 저전력 사용과 장거리 통신을 허용합니다.CSS는 레이더와 LORA 기술과 같은 장거리 저전력 통신 시스템 인 IoT (Internet of Things) 장치에 인기가 있습니다.CSS의 주파수 변화는 정확한 타이밍 및 거리 측정을 가능하게하여 높은 정확도와 신뢰성이 필요한 응용 프로그램에 유용합니다.

그림 20 : Chirp 스프레드 스펙트럼 (CSS)

변조의 장점

감소 된 안테나 크기 : 변조는 전송 된 신호를 더 높은 주파수 범위로 이동시켜 더 작은 안테나를 사용할 수 있습니다.이러한 높은 주파수에서는 더 작은 안테나가 효과적으로 작동 할 수 있습니다.

신호 간섭 예방 : 변조 기술은 신호 간섭을 최소화하고 다른 신호가 병합되지 않도록하는 데 도움이됩니다.이것은 더 명확하고 더 안정적인 의사 소통으로 이어집니다.

확장 된 통신 범위 : 변조를 사용하여 신호를 전송하여 더 먼 거리에 걸쳐 수신 할 수 있습니다.이것은 장거리 의사 소통의 효과를 향상시킵니다.

멀티플렉싱 기능 : 변조를 통해 단일 통신 채널을 통해 여러 신호를 동시에 전송할 수 있습니다.사용 가능한 대역폭의 사용을 최적화합니다.

조정 가능한 대역폭 : 다른 변조 체계는 특정 요구 사항에 따라 대역폭 조정을 가능하게합니다.이는 통신 시스템에서 유연성과 효율성을 높입니다.

수신 품질 향상 : 변조는 노이즈와 간섭을 줄여서 더 명확하고 신뢰할 수있는 신호를 만듭니다.

변조의 단점

장비 비용이 높아짐 : 변조 구현에는 정교하고 종종 비싼 장비가 필요합니다.이러한 비용에는 조달 및 유지 보수가 모두 포함됩니다.

수신기 및 송신기 설계의 복잡성 : 변조 시스템에는보다 복잡한 송신기 및 수신기 설계가 필요하므로 기술적 인 문제와 유지 보수 요구가 더 커집니다.

FM 시스템의 근접 요구 사항 : 주파수 변조 (FM) 시스템에서 최적의 성능을 유지하려면 안테나를 서로 비교적 가깝게 배치해야합니다.

큰 대역폭의 비 효율성 : 특정 변조 기술은 큰 대역폭이 필요한 애플리케이션에 적합하지 않으므로 이러한 시나리오에서의 효과를 제한합니다.

전력 소비 증가 : 변조는 전력 사용을 증가시킬 수 있으며, 이는 전력 민감성 애플리케이션의 큰 문제입니다.

다양한 유형의 변조의 응용

변조 기술은 정보 전송을보다 효율적으로 만들기 위해 신호 특성을 변경하기 때문에 중요합니다.몇 가지 용도는 다음과 같습니다.

음악 믹싱 및 자기 테이프 녹음

음악 제작 및 자기 테이프 녹음에서 변조는 오디오 신호의 진폭 또는 빈도를 조정합니다.이를 통해 고 충실한 사운드 재생을 보장하고 소음을 최소화합니다.Amplitude 변조 (AM) 및 주파수 변조 (FM)와 같은 기술은 다양한 오디오 트랙을 혼합하여 원활하고 응집력있는 사운드 경험을 만듭니다.

신생아에 대한 EEG 모니터링

의료 응용 분야에서, 특히 신생아 뇌 활동을 모니터링하는 데 변조가 중요합니다.electroencephalography (EEG)는 주파수 변조를 사용하여 뇌파를 추적하고 기록합니다.이것은 초기 진단 및 치료를 돕는 신경 학적 조건의 정확한 검출을 허용합니다.이러한 신호를 조절하고 철거하면 정확한 판독 값과 안정적인 데이터 수집이 보장됩니다.

원격 측정 시스템

원격 측정 시스템은 장거리에 걸쳐 데이터를 전송하기 위해 변조에 의존합니다.위상 변조 (PM) 및 주파수 변조 (FM)는 정보를 캐리어 신호에 인코딩하여 원격 시스템의 실시간 모니터링을 가능하게합니다.자동차 및 항공 우주 산업에서 실시간 원격 측정은 구성 요소 성능 및 조건을 모니터링하는 데 좋습니다.

레이더 시스템

주파수 변조는 감지 된 신호의 정확도와 해상도를 향상시킵니다.이를 통해 항공 교통 통제 및 일기 예보에 가장 적합한 거리, 속도 및 물체 방향을 정확하게 측정 할 수 있습니다.

FM 방송

방송에서 주파수 변조 (FM)는 고품질 오디오 전송에 사용됩니다.FM 방송은 AM (Amplitude 변조)보다 더 나은 음질과 덜 간섭을 제공합니다.캐리어 웨이브의 주파수를 조절함으로써 오디오 정보를 인코딩하여 청취자에게 명확하고 신뢰할 수있는 사운드를 전달합니다.

결론

변조는 의사 소통 기술을 향상시키는 데 도움이됩니다.전통적인 아날로그에서 고급 디지털 및 펄스 방법에 이르기까지 다양한 기술을 연구함으로써 우리는 그들의 이점과 응용 프로그램을 배웁니다.주파수 변조 (FM) 및 위상 변조 (PM)와 같은 기술은 FM 방송 및 레이더와 같은 고품질의 저음 용도에 사용됩니다.QAM 및 OFDM과 같은 디지털 방법은 디지털 TV 및 광대역 인터넷과 같은 높은 데이터 속도 서비스에 사용됩니다.그러나 변조는 장비 비용, 복잡한 설계 및 전력 사용 증가와 같은 문제를 가져옵니다.우리가 혁신을 계속함에 따라, 변조는 정보 전송을보다 효율적이고 신뢰할 수 있으며 전 세계적으로 안전하게 만드는 데 핵심적으로 남아 있습니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. 최고의 변조 기술은 무엇입니까?

최상의 변조 기술은 대역폭 효율성, 전력 효율, 복잡성 및 특정 통신 환경과 같은 응용 프로그램 요구 사항에 따라 크게 달라집니다.예를 들어, 대역폭이 제한되어 있지만 전력이없는 환경에서는 노이즈 및 간섭에 대한 탄력성으로 인해 위상 변조 (PM)가 이상적 일 수 있습니다.한편, 높은 데이터 속도 전송이 필요한 응용 분야의 경우, 사용 가능한 스펙트럼을 효율적으로 사용하고 다중 경로 간섭에 덜 민감하기 때문에 OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)이 종종 선호됩니다.

2. 어떤 변조 기술이 가장 저렴합니까?

진폭 변조 (AM)은 일반적으로 가장 비싸고 가장 간단한 형태의 변조로 간주됩니다.덜 복잡하고 저렴한 장비가 필요하므로 소비자 등급 전자 제품 및 방송 응용 프로그램에 적합합니다.그러나 주파수 변조 (FM) 또는 디지털 변조 체계와 같은 다른 기술에 비해 대역폭 사용 측면에서 덜 효율적이며 노이즈에 더 취약합니다.

3. 변조 유형을 결정하는 방법은 무엇입니까?

적절한 변조 유형을 결정하려면 몇 가지 요소를 고려해야합니다.

대역폭 요구 사항 : 통신에 얼마나 많은 스펙트럼을 사용할 수 있습니까?

전력 제약 조건 : 송신기 전력이 제한되어 있습니까?

환경 요인 : 다중 경로 간섭 또는 시끄러운 채널에 문제가 있습니까?

시스템 요구 사항 : 데이터 속도 요구 및 오류율 공차는 무엇입니까?

이 결정에는 통신 시스템의 특정 요구에 의해 영향을받는 이러한 요소들 사이의 상충 관계가 포함됩니다.

4. 오버 변조가 피하는 이유는 무엇입니까?

AM 및 FM과 같은 시스템의 변조는 신호 왜곡 및 대역폭 유출로 이어져 인접한 채널과의 간섭을 유발합니다.이것은 의사 소통의 품질을 저하시킬뿐만 아니라 대역폭 사용에 대한 규제 제한을 위반합니다.디지털 시스템에서는 오버 변조로 인해 심볼 클리핑과 오류율이 증가 할 수 있습니다.효율적이고 준수하는 작동에는 지정된 한계 내에서 변조 수준을 유지하는 것이 필요합니다.

5. 불량한 변조는 무엇입니까?

불량 변조는 변조 프로세스가 할당 된 대역폭을 최적으로 사용하지 않거나 높은 오류율을 초래하지 않는 시나리오를 말합니다.변조가 열악한 증상에는 더 높은 전력 사용량, 더 빈번한 전송 오류 및 다른 신호와의 간섭이 포함됩니다.일반적으로 시스템 튜닝이 부적절하거나 작동 조건 및 시스템 요구 사항과 잘 맞지 않는 변조 기술을 사용하여 발생합니다.

6. 변조 공식은 무엇입니까?

변조에 대한 공식은 사용 된 변조 유형에 따라 다릅니다.예를 들어:

진폭 변조 (am) : m (t) = (1 + k ⋅ x (t) ⋅ c (t)

여기서 k는 변조 지수, x (t)는 메시지 신호이고 C (t)는 캐리어 신호입니다.

주파수 변조 (fm) : y (t) = A ⋅ sin (ωct + kf ∫ x (t) dt)

여기서 a는 진폭이고, ωc는 캐리어 주파수이고, kf는 주파수 편차 상수이고, x (t)는 메시지 신호입니다.

각 유형의 변조에는 통신 시스템의 작동 요구 사항 및 목표에 따라 공식이 적용되는 방식에 영향을 미치는 특정 매개 변수가 있습니다.