Principi di comunicazione - Modulazione
Un segnale può essere qualsiasi cosa come un'onda sonora che esce quando gridi. Questo grido può essere udito solo fino a una certa distanza. Ma affinché la stessa onda viaggi su una lunga distanza, avrai bisogno di una tecnica che aggiunga forza a questo segnale, senza disturbare i parametri del segnale originale.
Cos'è la modulazione del segnale?
Un segnale che trasporta un messaggio deve essere trasmesso a distanza e per stabilire una comunicazione affidabile, è necessario utilizzare un segnale ad alta frequenza che non dovrebbe influenzare le caratteristiche originali del segnale del messaggio.
Le caratteristiche del segnale del messaggio, se cambiate, alterano anche il messaggio in esso contenuto. Quindi è un must prendersi cura del segnale del messaggio. Un segnale ad alta frequenza può viaggiare fino a una distanza maggiore, senza essere influenzato da disturbi esterni. Prendiamo l'aiuto di un segnale così ad alta frequenza che è chiamato come acarrier signalper trasmettere il nostro segnale di messaggio. Un tale processo è chiamato semplicemente Modulazione.
Modulation è il processo di modifica dei parametri del segnale portante, in accordo con i valori istantanei del segnale modulante.
Necessità di modulazione
I segnali in banda base non sono compatibili per la trasmissione diretta. Affinché un segnale del genere, per percorrere distanze maggiori, la sua forza deve essere aumentata modulando con un'onda portante ad alta frequenza, che non influisce sui parametri del segnale modulante.
Vantaggi della modulazione
L'antenna utilizzata per la trasmissione, doveva essere molto grande, se non fosse stata introdotta la modulazione. Il raggio di comunicazione è limitato poiché l'onda non può viaggiare a una certa distanza senza essere distorta.
Di seguito sono riportati alcuni dei vantaggi per l'implementazione della modulazione nei sistemi di comunicazione.
- La dimensione dell'antenna si riduce.
- Non si verifica alcuna miscelazione del segnale.
- Il raggio di comunicazione aumenta.
- Si verifica il multiplexing dei segnali.
- È consentita la regolazione della larghezza di banda.
- La qualità della ricezione migliora.
Segnali nel processo di modulazione
Di seguito sono riportati i tre tipi di segnali nel processo di modulazione.
Messaggio o segnale modulante
Il segnale che contiene un messaggio da trasmettere, viene chiamato come a message signal. È un segnale in banda base, che deve subire il processo di modulazione per essere trasmesso. Quindi, è anche chiamato comemodulating signal.
Segnale portante
Il segnale ad alta frequenza che ha una certa fase, frequenza e ampiezza ma non contiene informazioni, è chiamato a carrier signal. È un segnale vuoto. Viene utilizzato solo per portare il segnale al ricevitore dopo la modulazione.
Segnale modulato
Il segnale risultante dopo il processo di modulazione, è chiamato come modulated signal. Questo segnale è una combinazione del segnale modulante e del segnale portante.
Tipi di modulazione
Esistono molti tipi di modulazioni. A seconda delle tecniche di modulazione utilizzate, sono classificate come mostrato nella figura seguente.
I tipi di modulazioni sono generalmente classificati in modulazione a onda continua e modulazione a impulsi.
Modulazione a onda continua
Nella modulazione a onda continua, un'onda sinusoidale ad alta frequenza viene utilizzata come onda portante. Questo è ulteriormente suddiviso in ampiezza e modulazione angolare.
Se l'ampiezza dell'onda portante ad alta frequenza viene variata in conformità con l'ampiezza istantanea del segnale modulante, allora una tale tecnica è chiamata come Amplitude Modulation.
Se l'angolo dell'onda portante viene variato, in conformità con il valore istantaneo del segnale modulante, allora una tale tecnica viene chiamata come Angle Modulation.
Se la frequenza dell'onda portante viene variata, in conformità con il valore istantaneo del segnale modulante, allora una tale tecnica viene chiamata come Frequency Modulation.
Se la fase dell'onda portante ad alta frequenza viene variata in base al valore istantaneo del segnale modulante, allora una tale tecnica viene chiamata come Phase Modulation.
La modulazione dell'angolo è ulteriormente suddivisa in frequenza e modulazione di fase.
Modulazione di impulsi
Nella modulazione di impulsi, una sequenza periodica di impulsi rettangolari viene utilizzata come onda portante. Questo è ulteriormente suddiviso in modulazione analogica e digitale.
In analog modulation tecnica, se l'ampiezza, la durata o la posizione di un impulso viene variata in base ai valori istantanei del segnale di modulazione in banda base, tale tecnica è chiamata come Pulse Amplitude Modulation (PAM) o Pulse Duration/Width Modulation (PDM/PWM), o Pulse Position Modulation (PPM).
In digital modulation, la tecnica di modulazione utilizzata è Pulse Code Modulation (PCM)dove il segnale analogico viene convertito in forma digitale di 1 e 0. Poiché il risultante è un treno di impulsi codificato, questo è chiamato PCM. Questo è ulteriormente sviluppato comeDelta Modulation (DM), che sarà discusso nei capitoli successivi. Quindi, il PCM è una tecnica in cui i segnali analogici vengono convertiti in una forma digitale.