Phasenmodulation

Die Phasenmodulation oder PM oder PM ( Phasenmodulation in Englisch) ist ein Modulationsmodus zum Übertragen von Informationen (Audio, Daten ...) durch Modulieren der Phase eines Signalträgers ( Trägers ). Diese Modulation ist nichtlinear.

Theorie

Entweder ein Träger:

xp((t)=BEIMcos⁡((ωpt+ϕ((t)){\ displaystyle x_ {p} (t) = A \ cos (\ omega _ {p} t + \ phi (t)) \,}

Die momentane Phase des Trägers ist gegeben durch:

Ω((t)=ωpt+ϕ((t){\ displaystyle \ Omega (t) = \ omega _ {p} t + \ phi (t) \,}

Entweder ein modulierendes Signal:

m((t){\ displaystyle m (t) \,}

Das Modulieren des Signals in Phase läuft darauf hinaus, die folgende Operation auszuführen:

ϕ((t)=K.p.m((t){\ displaystyle \ phi (t) = K_ {p} .m (t) \,}

Das modulierte Signal wird geschrieben:

e((t)=BEIMcos⁡((ωpt+K.pm((t)){\ displaystyle e (t) = A \ cos (\ omega _ {p} t + K_ {p} m (t)) \,}

Fall eines sinusförmigen Signals

Betrachten Sie ein sinusförmiges Modulationssignal:

m((t)=BEIMmcos⁡((ωmt){\ displaystyle m (t) = A_ {m} \ cos (\ omega _ {m} t) \,}

Das modulierte Signal wird dann:

e((t)=BEIMcos⁡((ωpt+K.pBEIMmcos⁡((ωmt)){\ displaystyle e (t) = A \ cos (\ omega _ {p} t + K_ {p} A_ {m} \ cos (\ omega _ {m} t)) \,}

Beachten Sie, dass zwischen und variiert , wobei die maximale Phasenabweichung darstellt. ϕ((t){\ displaystyle \ phi (t)}ϕ((t)- -Δϕ{\ displaystyle \ phi (t) - \ Delta \ phi}ϕ((t)+Δϕ{\ displaystyle \ phi (t) + \ Delta \ phi}Δϕ{\ displaystyle \ Delta \ phi}

Beachten Sie die starke Verbindung zwischen Phasenmodulation und Frequenzmodulation. Somit erzeugt in der Darstellung ein abnehmendes Signal eine Frequenzabweichung, während ein zunehmendes Signal eine inverse Abweichung erzeugt.

Fall eines geschalteten Signals

180 ° Switched Phase Modulation ist eine oben gezeigte digitale Modulation.

Erzeugung einer Phasenmodulation

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, einen Träger in Phase zu modulieren.

• Am natürlichsten ist es, das Modulationssignal über ein LC- oder RC-Netzwerk an einen Phasenschieber anzulegen. Im Allgemeinen werden Dioden mit variabler Kapazität verwendet.

• Ein anderes Verfahren besteht darin, zwei Träger in Quadratur zu addieren, nachdem jeder von ihnen in seiner Amplitude moduliert wurde. Wenn die in der Amplitude modulierenden Signale richtig gewählt werden, ergibt die Zusammensetzung der beiden so modulierten Träger einen Träger mit konstanter Amplitude, die in der Phase moduliert ist.

Diese Art von Modulator, "IQ" genannt, kann leicht unter Verwendung digitaler integrierter Schaltungen hergestellt werden.

• Schließlich ist es möglich, die Ableitung des Modulationssignals zu nehmen und dieses differenzierte Signal an einen Frequenzmodulator (beispielsweise mit einer Diode mit variabler Kapazität) anzulegen. Diese Art von Modulator wird häufig in der analogen Funktelefonie verwendet.

Anmerkungen und Referenzen

Siehe auch

Zum Thema passende Artikel

• Phasenumtastung