चरण मॉड्यूलेशन और फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन | उनके महत्वपूर्ण तथ्य | कार्सन का नियम

सामग्री

  • एंगल मॉड्यूलेशन क्या है
  • चरण मॉडुलन
  • फ्रिक्वेंसी मॉड्युलेशन क्या है
  • कार्सन का नियम
  • एनबीएफएम और डब्ल्यूबीएफएम
  • एंगल और फ्रिक्वेंसी मॉड्यूलेशन के वेव डायग्राम

कोण मॉडुलन क्या है?

परिभाषित कोण या चरण मॉडुलन:

"कोण मॉडुलन एक गैर-रेखीय प्रक्रिया है और ट्रांसमिशन बैंडविड्थ आमतौर पर संदेश बैंडविड्थ के दोगुने से अधिक होता है। बड़ी बैंडविड्थ के कारण, यह मॉड्यूलेशन बढ़ी हुई संचरित शक्ति के बिना शोर अनुपात को संकेत प्रदान करता है। "

मूल रूप से, एंगल मॉड्यूलेशन को दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है, अर्थात् फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन और फ़ेज़ मॉड्यूलेशन।

इस प्रकार की एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि यह आयाम मॉड्यूलेशन की तुलना में शोर और हस्तक्षेप संकेत के विपरीत बेहतर वर्गीकरण कर सकता है। निष्पादन में यह समायोजन विस्तारित ट्रांसमिशन बैंडविड्थ के खर्च में पूरा होता है; अर्थात्, यह मॉड्यूलेशन हमें शोर अनुपात में बेहतर संकेत के लिए एक विधि देता है। इसके अलावा, एंगल मॉड्यूलेशन में निष्पादन में यह सुधार ट्रांसमीटर और रिसीवर सेक्शन दोनों में जटिल सर्किट्री के खर्च में प्राप्त किया जाता है और एम्प्लिट्यूड एक में संभव नहीं है।

कोण मॉडुलन का गणितीय अभिव्यक्ति:

चलो θi(टी) समय टी में एक संग्राहक साइनसोइडल वाहक के कोण को इंगित करें; इसे सूचना-असर संकेत या संदेश संकेत का कार्य माना जाता है। परिणामी कोण-संग्राहक संकेत है,

                                    s (t) = एc क्योंकि [θθi(टी)]

जहाँ Ac वाहक आयाम है, वहाँ हर बार एक पूर्ण दोलन होता है θi (टी) 2π रेडियन के मान से बदल जाएगा यदि θi (टी) समय के साथ बढ़ता है, फिर हर्ट्ज में औसत फ्रीक, के तुच्छ अंतराल पर t सेवा मेरे t + ∆t।

कोण-संग्राहक संकेत रों (टी) लंबाई के घूर्णन चरण के रूप में Ac और कोण θi (टी) क्रमशऐसा फासर का कोणीय वेग होता है di (t) / dt, रेडियन / सेकंड में मापा जाता है। कोण θi (टी) एक अनमॉड्युलेटेड कैरियर सिग्नल के लिए प्रतिनिधित्व किया जाता है,

                            θi (t) = 2πfct + kp m (t)

और इसी चरण को रेडियन / सेकंड में मापा गया एक निरंतर कोणीय वेग के साथ घूमता है। यह निरंतर उस अवधि के दौरान अनमॉडिलेटेड वाहक के कोण को निर्दिष्ट करता है।

ऐसे विभिन्न तरीके हैं जिनमें कोण θi (टी) संदेश संकेत के लिए एक तरीके से बदला जा सकता है।

 कोण मॉडुलन के विभिन्न तरंगों के आरेख:

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एकल स्वर द्वारा निर्मित AM, PM और FM तरंग का आरेख: a) वाहक तरंग b) संशोधित आयाम c) आवृत्ति संग्राहक संकेत , छवि क्रेडिट: बर्सरकेरसएएमएफएम3-एन-डीसीसी द्वारा एसए 2.5

 आवृति का उतार - चढ़ाव:

"आवृति का उतार - चढ़ाव कोण मॉडुलन का एक रूप है कि वाहक के तात्कालिक फ्रीक को आनुपातिक रूप से बदल दिया जाता है, जो कि सिग्नल के तात्कालिक आयाम भिन्नता के साथ होता है ”।

FM एक प्रकार का कोण मॉड्यूलेशन है जिसमें फाई (t) संदेश संकेत m (t) के साथ रैखिक रूप से आनुपातिक है जैसा कि नीचे दिया गया है,

फाई (टी) = एफसी + केएफ मीटर (टी)

Unmodulated वाहक सिग्नल की आवृत्ति के लिए प्रस्तुत fc का स्थिर मूल्य; फिक्स्ड केएफ को न्यूनाधिक के 'आवृत्ति-संवेदनशीलता कारक' के रूप में कहा जाता है, दूसरे हाथ मीटर (टी) पर प्रति वोल्ट में हर्ट्ज में मापा जाता है एक वोल्टेज सिग्नल तरंग है। Wrt समय को एकीकृत करना और परिणाम को कारक 2 we से गुणा करना, हम लिख सकते हैं

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जहाँ २nd तात्कालिक चरण में वृद्धि या कमी के लिए शब्द θi(टी) संदेश के कारण m (t) एक। आवृत्ति-संग्राहक संकेत फलस्वरूप है,

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चरण मॉडुलन:

फेज मॉड्यूलेशन इस प्रकार का एंगल मॉड्यूलेशन है जिसमें तात्कालिक कोण θi(टी)  संदेश 'मी (t)' संकेत के साथ रेखीय रूप से आनुपातिक है, जिसके माध्यम से प्रस्तुत किया गया है,

                                 θi(t) = 2 t एफcटी + केp मीटर (टी)

शब्द 2 termfct चरण मॉड्यूलेशन में '0' पर सेट किए गए संयुक्त-संशोधित वाहक कोण को व्यक्त करता है। न्यूनाधिक का निश्चित केपी मान चरण संवेदनशीलता कारक, रेडियन / वोल्ट और एम (टी) में संचारित वोल्टेज संकेत है। चरण मॉड्यूलेशन में, संग्राहक सिग्नल s (t) द्वारा समय-स्थान में, इसके द्वारा दर्शाया गया है,

                               s (t) = एc क्योंकि [२πfcटी + केp एम (टी)]

दिखाएँ कि FM और PM मूल रूप से समान हैं:

वाहक संकेत दें = है Ac cos (2πf)ct)

संदेश का संकेत = m (t) है

तो, एफएम सिग्नल की अभिव्यक्ति = है

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अब यदि मॉड्यूलेशन विधि फेज मॉड्यूलेशन है। फिर फेज़ मॉड्यूलेशन सिग्नल की अभिव्यक्ति है

                              = एकोस [२πfcटी + एमp । एम (टी)]

जहां, एमp चरण मॉडुलन के लिए एक स्थिर है

साथ ही फेज मॉड्यूलेशन सिग्नल को फ्रिक्वेंसी मॉड्यूलेशन सिग्नल के रूप में माना जा सकता है जहां संदेश सिग्नल होता है dm (t) / डीटी।

तो, मूल रूप से फ्रिक्वेंसी मॉड्यूलेशन और फेज मॉड्यूलेशन मूल रूप से एक ही हैं।

एफएम में पूर्व जोर और डी-जोर

एक यादृच्छिक अवांछित संकेत या शोर लगातार एक आवृत्ति मॉड्यूलेशन तकनीक में त्रिकोणीय वर्णक्रमीय वितरण के साथ आता है, साथ में यह प्रभाव है कि शोर बेसबैंड की अधिकतम आवृत्ति पर होता है। यह कुछ सीमित चयन के लिए ऑफसेट हो सकता है, जो संबंधित रिसीवर संख्या के साथ संचारण और उन्हें कम करने से पहले आवृत्तियों को बढ़ाकर। यदि हम रिसीवर से उच्च आवृत्तियों को कम करते हैं, तो, इसके अलावा, यह उच्च आवृत्ति शोर को कम करता है। इन आवृत्तियों के बढ़ने और घटने के इन अभ्यासों को क्रमशः पूर्व-जोर और डे-जोर कहा जाता है। सबसे अधिक बार 50 µ का समय नियोजित है।

पूर्व-जोर की कुल मात्रा जिसे लागू किया जा सकता है, साधारण तथ्य से प्रतिबंधित है कि एफएम प्रसारण की शुरुआत में संगीत शैलियों की तुलना में कई प्रकार के आधुनिक ध्वनि सिग्नल में उच्च आवृत्ति ऊर्जा शामिल है। इससे पहले उन पर जोर नहीं दिया जा सकता क्योंकि इससे अतिरिक्त विचलन हो सकता है। (एफएम प्रसारण की तुलना में सिस्टम अधिक समकालीन हैं, अक्सर या तो प्रोग्राम किए गए-निर्भर चर पूर्व-जोर का उपयोग करते हैं।)

नैरो बैंड एफएम (NBFM) और वाइड बैंड FM (WBFM) क्या है?

एफएम संकेतों के लिए अभिव्यक्ति द्वारा दिया गया है

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और इसलिए तात्कालिक आवृत्ति ωi द्वारा दिया गया है,

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कहाँ, केf = आनुपातिकता की निरंतरता और kr । औरm (टी) मौन मूल्य से वाहक आवृत्ति के विचलन का प्रतिनिधित्व करता है ωc. लगातार केf इसलिए आवृत्ति विचलन को नियंत्रित करता है। यदि केf छोटा है आवृत्ति विचलन भी छोटा है और एफएम सिग्नल का स्पेक्ट्रम एक संकीर्ण बैंड है। दूसरी ओर, k के उच्च मूल्य के लिएf, हम व्यापक आवृत्ति स्पेक्ट्रम मिलता है, जो कि FM FM केस से संबंधित है।

नरौंद बाँध एफएम:

संकीर्ण बैंड एफएम के लिए मॉडुलन सूचकांक आम तौर पर एकता के पास है और इसलिए इस मामले के लिए, अधिकतम विचलन δ << fm और बैंडविड्थ है

 बी = 2 एफm.

यह बैंडविड्थ समान है जो AM सिग्नल द्वारा कब्जा कर लिया गया है। संकरी एफएम का उपयोग किया जाता है, जिसमें संचार के लिए समझदार संकेतों को प्रेषित किया जाता है जैसे कि पुलिस द्वारा उपयोग किए जाने वाले मोबाइल संचार में, एम्बुलेंस आदि।

वाइड बैंड एफएम:

वाइडबैंड एफएम के लिए मॉड्यूलेशन इंडेक्स एकता से अधिक है। एक ब्रॉडबैंड एफएम प्रणाली की बैंडविड्थ द्वारा दी गई है,

                                           बी = 2 (= + एफm)

चौड़ा FM के लिए δ << fm और इसलिए B = 2

इस प्रकार, वाइडबैंड एफएम की बैंडविड्थ अधिकतम आवृत्ति विचलन है। वाइडबैंड एफएम का उपयोग किया जाता है जहां इसका उद्देश्य एफएम प्रसारण और टीवी साउंड जैसे उच्च निष्ठा संकेतों को प्रसारित करना है।

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सौम्या भट्टाचार्य के बारे में

चरण मॉड्यूलेशन और फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन | उनके महत्वपूर्ण तथ्य | कार्सन का नियमवर्तमान में मैं इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार के क्षेत्र में निवेशित हूं।
मेरे लेख एक बहुत ही सरल लेकिन सूचनात्मक दृष्टिकोण में कोर इलेक्ट्रॉनिक्स के प्रमुख क्षेत्रों पर केंद्रित हैं।
मैं एक विशद शिक्षार्थी हूं और इलेक्ट्रॉनिक्स डोमेन के क्षेत्र में सभी नवीनतम तकनीकों से खुद को अपडेट रखने की कोशिश करता हूं।

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