r r
Modulacja i Demodulacja sygnałów
Modulacją nazywa się proces, w którym sygnał użyteczny małej częstotliwości (sygnał
modulujący) wpływa na określone parametry sygnału sinusoidalnego wielkiej częstotliwości
(sygnału modulowanego), powodując np. chwilowe zmiany jego amplitudy lub
częstotliwości. W wyniku otrzymuje się sygnał zmodulowany, którego amplituda lub
częstotliwość jest proporcjonalna do wartości sygnału modulującego. Jest to więc
przeniesienie informacji zawartej w przebiegu sygnału o małej częstotliwości na przebieg o
wielkiej częstotliwości (przebieg nośny), czyli zakodowanie jej w parametrach tego
przebiegu. Modulację stosuje się w nadajnikach w celu przesłania sygnału użytecznego, np. o
częstotliwościach akustycznych, w paśmie ściśle określonych częstotliwości radiowych. Dla
sinusoidalnego sygnału modulowanego rozróżnia się:
� modulację amplitudy (AM - amplitude modulation), polegającą na przekształceniu
sygnału modulowanego o stałej częstotliwości w taki sposób, że amplituda
otrzymanego sygnału zmodulowanego jest proporcjonalna do wartości sygnału
modulującego;
� modulację częstotliwości (FM - frequency modulation), przy której amplituda sygnału
zmodulowanego jest stała, jego częstotliwość zaś zmienia się wokół częstotliwości
sygnału modulowanego proporcjonalnie do wartości sygnału modulującego;
� modulację fazy (PM - phase modulation), gdy faza sygnału zmodulowanego zmienia
się proporcjonalnie do wartości sygnału modulującego.
Ponieważ modulacje częstotliwości i fazy są ze sobą związane (przy modulacji częstotliwości
występuje również modulacja fazy i odwrotnie), to noszą one wspólną nazwę modulacji kąta.
Jeżeli modulowany przebieg nośny nie jest sinusoidalny, lecz jest ciągiem impulsów, to ten
rodzaj modulacji nazywany jest modulacją impulsową. Polega ona na zmianie w takt sygnału
modulującego amplitudy lub parametrów czasowych (tj. szerokości, położenia lub
częstotliwości) impulsów przebiegu nośnego. Ten rodzaj modulacji nie zapewnia jednak, tak
jak w przypadku modulacji sygnału sinusoidalnego, przeniesienia sygnału modulującego w
zakres wielkich częstotliwości, lecz jedynie jego kwantyzację, polegającą na zastąpieniu
sygnału ciągłego ciągiem impulsów o parametrach (np. amplituda, częstotliwość) zależnych
od wartości tego sygnału. Impulsy mogą być przesyłane linią kablową lub można nimi
kluczować przebieg nośny w.cz., i wówczas mogą być przesyłane drogą radiową.
Demodulacja, zwana również detekcją, jest procesem odwrotnym do modulacji, polegającym
na wyodrębnieniu z sygnału zmodulowanego wielkiej częstotliwości modulującego sygnału
użytecznego małej częstotliwości. Podczas demodulacji, na podstawie np. zmian amplitudy
sygnału zmodulowanego amplitudowo lub zmian częstotliwości sygnału zmodulowanego
częstotliwościowe, jest odtwarzany możliwie wiernie małoczęstotliwościowy przebieg
modulujący. Demodulacja jest dokonywana w odpowiednich układach stanowiących bloki
funkcjonalne, np. odbiorników radiowych.
a
a
T
T
n
n
s
s
F
F
f
f
o
o
D
D
r
r
P
P
m
m
Y
Y
e
e
Y
Y
r
r
B
B
2
2
.
.
B
B
0
0
A
A
Click here to buy
Click here to buy
w
w
m
m
w
w
o
o
w
w
c
c
.
.
.
.
A
A
Y
Y
B
B
Y
Y
B
B