Modhnú Céime: Teoiric, Fearann ​​Ama, Fearann ​​Minicíochta

Modhnú Minicíocht Raidió
Tá modhnú céime cosúil le modhnú minicíochta agus is teicníc thábhachtach í i gcórais cumarsáide digití.

Chuala muid go léir faoi raidió AM agus raidió FM. Ach is cosúil go bhfuil modhnú céime i gcatagóir dhifriúil— ní téarma coitianta é “raidió PM” ar chor ar bith. Tarlaíonn sé go bhfuil modhnú céime níos ábhartha i gcomhthéacs RF digiteach. 

Ar bhealach, áfach, is féidir linn a rá go bhfuil raidió PM chomh coitianta le raidió FM toisc nach bhfuil mórán difríochta idir modhnú céime agus modhnú minicíochta. Is fearr a mheastar go bhfuil FM agus PM mar dhá leagan de mhodhnú uillinne a bhfuil dlúthbhaint acu, nuair a thagraíonn “uillinn” do mhodhnú na cainníochta a chuirtear ar aghaidh chuig feidhm sine nó cosine.

An Math
Chonaiceamar ar an leathanach roimhe seo go mbaintear modhnú minicíochta amach trí dhlúthchuid an chomhartha bonnbhanda a chur leis an argóint faoi fheidhm sine nó cosine (sa chás gurb ionann an fheidhm sine nó cosine agus an t-iompróir):

Meabhróidh tú, áfach, gur thugamar modhnú minicíochta isteach trí mhodhnú céime a phlé ar dtús: má chuirtear an comhartha banda bonn leis féin, seachas gné dhílis an chomhartha bonnbhanda, bíonn an chéim éagsúil de réir luach an bhanda bonn. Dá bhrí sin, tá modhnú céime beagán níos simplí i ndáiríre ná modhnú minicíochta.


Mar is amhlaidh le modhnú minicíochta, is féidir linn an t-innéacs modúlachta a úsáid chun na héagsúlachtaí céime a dhéanamh níos íogaire do na hathruithe ar luach an bhanda bonn:

Is léir an chosúlacht idir modhnú céime agus modhnú minicíochta má smaoinímid ar chomhartha bonnbhanda aonmhinicíochta. Ligean le rá go bhfuil xBB (t) = sin (ωBBt). 

Is é croílár sine cosine diúltach (móide tairiseach, ar féidir linn neamhaird a dhéanamh air anseo) - i bhfocail eile, is éard atá san eilimint ach leagan ama-athraithe den chomhartha bunaidh. 

Mar sin, má dhéanaimid modhnú céime agus modhnú minicíochta leis an gcomhartha bonnbhanda seo, is é an t-aon difríocht sna tonnfhoirmeacha modúlach ná an t-ailíniú idir luach an bhanda bonn agus na héagsúlachtaí san iompróir; tá na héagsúlachtaí féin mar an gcéanna. Beidh sé seo níos soiléire sa chéad chuid eile, áit a bhféachfaimid ar roinnt ceapacha fearann-ama.


Tá sé tábhachtach a choinneáil i gcuimhne go bhfuilimid ag déileáil leis an gcéim mheandarach, díreach mar a bhíonn modhnú minicíochta bunaithe ar choincheap na minicíochta meandaraí. Tá an téarma “céim” doiléir. Tagraíonn brí eolach amháin do staid tosaigh sinusóideach; mar shampla, tosaíonn tonn sine “gnáth” le luach nialas agus ansin méadaíonn sí i dtreo a luacha uasta. Déantar tonn sine a thosaíonn ag pointe difriúil ina timthriall a fhritháireamh céim. Is féidir linn smaoineamh freisin ar chéim mar chuid shonrach de thimthriall tonnfhoirm iomlán; mar shampla, ag céim π / 2, tá an ceathrú cuid dá thimthriall críochnaithe ag sinusoid.

Ní chuidíonn na léirmhínithe seo ar “chéim” go mór linn agus muid ag déileáil le céim a athraíonn go leanúnach mar fhreagairt ar thonnform bonnbhanda. Ina ionad sin, bainimid úsáid as coincheap na céime meandaraí, ie, an chéim ag nóiméad ar leith, a fhreagraíonn don luach a ritear (ag nóiméad ar leith) le feidhm thriantánach. Is féidir linn smaoineamh ar na héagsúlachtaí leanúnacha seo sa chéim mheandarach mar “bhrú” luach an iompróra níos faide ó staid roimhe seo na tonnform nó níos gaire dó.

Rud amháin eile le coinneáil i gcuimhne: Feidhmíonn feidhmeanna trialacha, lena n-áirítear sine agus cosine, ar uillinneacha. Is ionann an argóint maidir le feidhm trig a athrú agus an uillinn a athrú, agus míníonn sé seo an fáth a ndéantar cur síos ar FM agus PM mar mhodhnú uillinne.

An Fearann ​​Ama
Úsáidfimid na tonnfhoirmeacha céanna a d’úsáidamar don phlé FM, ie iompróir 10 MHz agus comhartha bonnbhanda sinusóideach 1 MHz:

Seo an tonnform FM (le m = 4) a chonaic muid ar an leathanach roimhe seo:

Is féidir linn an tonnform PM a ríomh tríd an chothromóid seo a leanas a úsáid, i gcás ina n-úsáideann an comhartha a chuirtear le hargóint na tonn iompróra sine dearfach (ie an comhartha bunaidh) in ionad cosine diúltach (ie, gné dhílis an chomhartha bhunaidh)

Seo an plota PM:

Sula ndéanaimid é seo a phlé, déanaimis féachaint freisin ar phlota a thaispeánann tonnform FM agus tonnform PM:

Is é an chéad rud a thagann chun cuimhne anseo ná go bhfuil FM níos iomasach ó thaobh amhairc de ná PM - tá nasc soiléir amhairc idir na codanna minicíochta níos airde agus níos ísle den tonnform modhnaithe agus na luachanna bonnbhanda níos airde agus níos ísle. 

Le PM, b’fhéidir nach bhfuil an gaol idir tonnform an bhanda bonn agus iompar an iompróra le feiceáil láithreach. Mar sin féin, tar éis beagán iniúchta is féidir linn a fheiceáil go bhfreagraíonn minicíocht iompróra PM do fhána na tonnform bonnbhanda; tarlaíonn na codanna minicíochta is airde le linn na fána dearfaí is géire in xBB, agus bíonn na codanna minicíochta is ísle le linn na fána diúltacha is géire.

Tá ciall leis seo: Meabhrú gurb é minicíocht (mar fheidhm ama) díorthach na céime (mar fheidhm ama). Le modhnú céime, rialaíonn fána an chomhartha banda bonn cé chomh tapa agus a athraíonn an chéim, agus tá an ráta ag a n-athraíonn an chéim comhionann le minicíocht. 

Mar sin, i tonnform PM, freagraíonn fána ardbhanda do mhinicíocht ard, agus freagraíonn fána bonnbhanda íseal do mhinicíocht íseal. Le modhnú minicíochta, úsáidimid an chuid dhílis de xBB, a bhfuil d'éifeacht aige na hailt iompróra minicíochta ard (nó íseal) a aistriú go dtí na luachanna bonnbhanda tar éis na codanna fána ard (nó íseal) den tonnform bonnbhanda.

An Fearann ​​Minicíochta
Léiríonn na ceapacha fearainn ama roimhe seo an méid a dúradh roimhe seo: tá modhnú minicíochta agus modhnú céime cosúil go leor. Ní haon ionadh, mar sin, go bhfuil éifeacht PM sa réimse minicíochta cosúil le héifeacht FM. Seo speictrim le haghaidh modhnú céime leis na comharthaí iompróra agus banda bonn a úsáidtear thuas:

 

Achoimre
* Ríomhtar modhnú céime tríd an gcomhartha bonnbhanda a chur leis an argóint faoi fheidhm sine nó cosine a léiríonn an t-iompróir.

* Déanann an t-innéacs modhnóireachta na héagsúlachtaí céime níos íogaire nó níos lú d’iompar an chomhartha bonnbhanda.

* Tá na héifeachtaí minicíochta-fearainn a bhaineann le modhnú céime cosúil leo siúd a bhaineann le modhnú minicíochta.

* Níl modhnú céim analógach coitianta; úsáidtear modhnú céim dhigiteach go forleathan, áfach.

Fág nóta 

Liosta Teachtaireachtaí