Тема4 методи moдуляції (маніпуляції) даних

1. Мета роботи

Ціль робота полягає в практичному засвоєнні методів модуляії (маніпуляції) даних, які подаються в канал передачі даних через фізичну лінію зв'язку.

2. Завдання на роботу

Необхідно засвоїти теоретичний матеріал та використати його для побудови часових діаграм маніпульованих сигналів даних.

3. Основні теоретичні відомості

Передача дискретної інформації у вигляді кодових слів по аналогових каналах зв'язку, як правило супроводжується проведенням спеціальних операцій перетворення цієї інформації у форму, що дозволяє узгодити сигнал із параметрами фізичної лінії зв'язку. Ці операції називаються операціями модуляції та демодуляції, а пристрої, що їх реалізують, модуляторами та демодуляторами [1],[2],[4].

Загальний принцип модуляції полягає в тому, що для проведення її генерується несуче коливання, один, або кілька параметрів якого міняються у відповідності із зміною даних. Якщо в якості несучого коливання використовують гармонійне коливання виду:

Y(t)= Ak*sin(w_o*t + φ)

то параметром, що передає інформацію може бути амплітуда A_k , частота w₀, або фаза φ. В залежності від цього розрізняють амплітудну (AM), частоту (ЧМ) та фазу (ФМ) модуляції.

Якщо носієм дискретної інформації являється періодична послідовність імпульсів, то можливі такі види модуляції: амплітудно-імпульсна (АІМ), широтно-імпульсна (ППМ), частотно-імпульсна (ЧІМ) та фазово-імпульсна (ФІМ).

В математичному розумінні, проведення операції модуляції відбивається в множенні несучого коливання на деякий множник виду:

М= [1 +m*x(t)]

де

x(t) — модулююча функція;

m — коєффіцієнт модуляції.

Так, наприклад, для амплітудної модуляції функції Y(t) імпульсами сигналами даних будемо мати:

S(t)=Y(t)*[1+m*x(t)]=A_k*sin(w₀*t+φ)*[l+m*x(t)].

Якщо x(t)=0, to S(t)= A_k*sin(w₀*t+φ),

x(t)= 1, to S(t)=2*A_k*sin(w₀*t+φ).

Для випадку амплітудної маніпуляції:

4. Порядок виконання роботи

4.1. Ознайомтесь з теоретичними викладками.

4.2.Побудуйте кодову послідовність індивідуального завдання, використавши результати виконання пункту 4.6 по темі "РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ ДИСКРЕТИЗАЦІЇ СИГНАЛІВ".

4.3.Виходячи з вищезгаданої ходової послідовності та задавшись значення амплітуди A_k=1, частоти w - довільно, фази рівної 0 побудуйте часові діаграми АМ, ЧМ та ФМ маніпуляцій.

4.4.Використовуючи ту ж кодову послідовність та значення z (де z- число біт в кодовій групі) побудуйте часові діаграми для АІМ, ППМ, ЧІМ та ФІМ.

Значення z взяти із таблиці.

4. Запитання для самопідготовки

5.1. Опишіть суть загального принципу модуляції.

5.2. Які методи модуляції гармонійних коливань Вам відомі, та чим вони відрізняються

5.3 Розкажіть про методи імпульсної модуляції та їх особливості.

5.4. Приведіть математичну інтерпретацію АМ з прикладами.

5.5. Наведіть діаграми спектрів модульованих сигналів.

6. Завдання для індивідуальної роботи

Табличка 1.

N вар.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
z	3	2	3	4	5	3	4	2	3	4	2	3	2	4	5