Connaître la modulation et la démodulation FSK avec schéma de circuit

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Le mode FSK a été introduit en 1900 pour être utilisé dans les téléimprimeurs mécaniques. La vitesse standard de ces machines était de 45 bauds, soit environ 45 bits par seconde. Lorsque les ordinateurs personnels se sont généralisés et que les réseaux ont vu le jour, la vitesse de signalisation était fastidieuse. La transmission des documents texte volumineux et des programmes pris des heures de transfert d'image était inconnue. Au cours des années 1970, les ingénieurs ont commencé à développer des modems qui fonctionnent à des vitesses plus rapides, et la recherche d'une bande passante toujours plus grande n'a cessé depuis. Aujourd'hui, un modem téléphonique standard fonctionne à des milliers de bits par seconde. Les modems câble et sans fil fonctionnent à plus de 1000000 bps (un mégabit par seconde ou 1 Mbps), et la fibre optique les modems fonctionnent à beaucoup de Mbps. Mais le principe fondamental de la modulation FSK n'a pas changé depuis plus d'un demi-siècle.

Qu'est-ce qu'une modulation FSK?

La modulation par décalage de fréquence (FSK) est le système de modulation de fréquence dans lequel des informations numériques sont transmises par le biais du changement de fréquence discret d'une onde porteuse. Le la technologie est utilisée dans les systèmes de communication comme la radio amateur, l'identification de l'appelant et les émissions de situation d'urgence. Le FSK le plus simple est le FSK binaire (BFSK). BFSK utilise une paire de fréquences discrètes pour transmettre des informations binaires (0 et 1). Avec ce schéma, le «1» est appelé la fréquence de marque et le «0» est appelé la fréquence spatiale. Le temps domaine d'un FSK modulé porteur est illustré dans les figures à droite




Incrustation par décalage de fréquence - Modulation FSK

Modulation par déplacement de fréquence

Circuit de modulation FSK utilisant la minuterie 555

Le circuit donné ici illustre comment une onde modulée FSK peut être générée. Il est construit en utilisant IC555. Les impulsions carrées sont données en entrée pour représenter le bit 1 et le bit 0, et en sortie IC555 génère FSK modulé vague. Pour générer des impulsions carrées encore IC555 est utilisé . Le fonctionnement de ce circuit était très simple à comprendre car la fréquence de sortie du signal était basée sur l'entrée numérique donnée à la base du transistor.



FSK joue un rôle essentiel dans un large éventail de applications dans le domaine de la communication et il a été considéré comme efficace pour les modems sans fil dans la transmission de données. Le circuit ci-dessus est capable de produire un signal FSK par rapport au signal i / p donné. Les Ra, Rb et C dans le circuit déterminent la fréquence du signal modulé FSK en mode Astable.

Circuit de modulation FSK utilisant la minuterie 555

Circuit de modulation FSK utilisant la minuterie 555

La fréquence o / p du signal était basée sur le signal numérique i / p donné à la borne de base du transistor et IC fonctionne en mode Astable. Ici, les résistances Ra, Rb & Capacitor C ont été choisies de manière à obtenir une fréquence o / p de 1070Hz. Lorsque le i / p était élevé, alors il est écrit par l'équation suivante

f = 1,45 / (Ra + 2Rb) C


Lorsque les données binaires i / p sont logiques 0, le Transistor PNP est allumé et connecte la résistance Rc à travers la résistance Ra. La résistance Rc est sélectionnée de telle manière que la valeur de 1270Hz.

Ici la valeur Rc ajoutée en plus de la valeur Ra, Rb et Contribute pour faire don du fonctionnement de l'IC. Cela accélère la charge et la décharge, ce qui entraîne des ondes haute fréquence comme o / p. Le résistances et valeurs des condensateurs ont été sélectionnés de manière à obtenir une fréquence o / p de 1270 Hz. Cela a été donné par l'équation suivante.

F = 1,45 / ((Uk || BC) 2Rb +) C

Par conséquent, la sortie d'un FSK donnera une fréquence de 1070 Hz lorsque i / p est élevé et 1270 fréquences lorsqu'une entrée est faible. Ainsi, par cette technique, le signal FSK a été obtenu en utilisant NE555.

Démodulation FSK

Le démodulateur FSK est une application très avantageuse du 565 PLL. En cela, le décalage de fréquence est généralement efficace par motiver un VCO avec le signal de données binaire. De sorte que les deux fréquences suivantes ressemblent aux états logiques 0 et 1 du signal de données binaire. Ces fréquences correspondant à deux états sont généralement appelées les fréquences de marque et spatiales. De nombreuses valeurs sont utilisées pour définir les fréquences de marque et d'espace. Un démodulateur de signal FSK peut être réalisé comme indiqué sur la figure. Le démodulateur reçoit un signal à l'une des deux fréquences porteuses distinctes, représentant le RS-232 C niveaux logiques de marque ou d'espace, respectivement. La connexion capacitive est utilisée comme i / p pour éliminer un niveau CC.

Circuit de démodulation FSK

Circuit de démodulation FSK

Comme le signal semble au i / p de 565 PLL, ce verrou sur la fréquence i / p et les chemins entre les deux fréquences probables avec un décalage DC équivalent au o / p. La résistance et le condensateur contrôlent la fréquence de fonctionnement libre du VCO. Ici, le condensateur C2 est un condensateur de filtrage de boucle qui fonde les caractéristiques énergétiques du démodulateur. Ce condensateur est sélectionné plus léger que le normal pour supprimer le dépassement sur l'impulsion o / p.

A 3 étages Filtre échelle RC est utilisé pour supprimer la composante de fréquence somme du o / p. La fréquence VCO est familière avec une résistance. De sorte que le niveau de tension continue à la broche 7 o / p soit le même que celui à la broche 6. Un i / p à une fréquence de 1 070 Hz fait passer la tension o / p du démodulateur à un niveau de tension plus positif, entraînant l'o / p numérique au niveau élevé. Une entrée à 1270 Hz entraîne de la même manière le 565 DC o / p moins positif avec le numérique o / p, qui tombe à des niveaux inférieurs.

Ainsi, tout est question de modulation et de démodulation FSK. Nous espérons que vous avez une meilleure compréhension de ce concept. De plus, toute question concernant ce sujet ou types de modulation techniques ou tout Kits de projets de bricolage . Veuillez donner vos précieuses suggestions en commentant dans la section commentaire ci-dessous, Voici une question pour vous, Qu'est-ce que la modulation par décalage de phase?

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