Modulator și demodulator FSK - transmisii de date

I Prezentarea metodei de modulatie folosita:

Modulatia de frecventa este folosita cu precadere in aplicatiile pentru care folosirea eficienta a benzii de frecventa nu este prioritara.Acest tip de modulatie necesita o banda de frecventa mai mare decat modulatiile de amplitudine sau de faza dar echipamentul folosit este mai simplu deoarece necesita o detectie necoerenta.

Modulatia in frecventa este recomandata in transmisiunile de viteze mici,pana la 1200 bauzi,in speta pe canalele telefonice vocale.deoarece puterea semnalului modulat este constanta,modulatia de frecventa este recomandata si in sistemele in care puterea de varf a semnalului modulat trebuie sa fie limitata si independenta de semnalul modulator.Astfel pentru un semnal binar se vor folosi doua frecvente purtatoare.Cele doau valori ale frecventei instantanee se mai numesc si frecvente caracteristice.

In cazul modulatiei de frecventa se disting doua cazuri.Primul este cel in care faza semnalului modulat are faza continua si celalalt in care faza este discontinua.Din punct de vedere practic spectrul semnalului modulat cu faza discontinua este mai larg decat cel al semnalului modulat cu faza continua.

Prezentarea partii de modulatie:

Daca se defineste reportul de deviatie m,se demonstreaza ca banda ocupata este minima cand m=2/3.

m= ,unde -este viteza de modulatie.

Semnalul modulat poate fi descris simplu prin intermediul a doua purtatoare dupa cum se poate observa in expresiile urmatoare:

(t)= sin(2π t)

(t)= sin(2π t),

unde (t) este raspunsul la simbolul de ‘1’,iar (t) este simbolul de ‘0’.

Deasemeni cele doua purtatoare mai pot fi scrise sub forma:

(t)= sin(2π( -Δf)t)

(t)= sin(2π( -Δf)t),

unde este frecventa purtatoare,iar Δf este deviatia de frecventa.

Fiecare dintre aceste doua frecvente purtatoare reprezinta o deplasare de la frecventa purtatoare.Pentru modularea unui semnal se poate folosi tabelul urmator(in care m(t) reprezinta valoarea instantanee a codului de linie folosit pentru reprezentarea secventei binare, -1 pentru ‘0’ si 1 pentru ‘1’).

Pentru sugestivitate se vor denumi frecventele purtatoare ,pentru simbolurile de la ‘1’ si pentru simbolurile de ‘0’.

m(t)

-1

+1 0

1 1

0

In acest tabel se scriu valorile a doi vectori( si ), care sunt luate in functie de valoarea instantanee a semnalului m(t). este 1 cand m(t)=1 si 0 cand m(t)=-1,iar este complementar cu ( =1- ).

Prin urmare expresia semnalului modulat in frecventa va putea fi scrisa astfel:

(t)= sin(2π t)+ sin(2π t).

In figura 1 va fi descrisa schema bloc de modulatie.

sin(2π t)

(t)

sin(2π t)

Fig.1 Schema bloc a unui modulator FSK

In această schema blocul ‘Switch’ este comandat de semnalul de date.Daca m(t) este 1 se activeaaza ramura superioara,in caz contrar fiind activate ramura inferioara.Prin intermediul acestui modulator se schimba frecventele purtatoare nefiind niciodata activate simultan.