Wikipedia gibt an, dass im digitalen Bereich ASK, FSK und PSK häufig vorkommen. Es scheint, dass nur AM und FM für analoge Kommunikationsformen verwendet werden.
Warum verwenden wir keine Phasenmodulationstechniken und halten uns hauptsächlich an Varianten von AM und FM?
PM ist FM in Bezug auf Modulationseffekte ziemlich ähnlich.
Bei der Phasenmodulation ist die Änderung des Phasenwinkels proportional zu der Nachricht, die auf das Signal moduliert werden soll. Andererseits ist bei der Frequenzmodulation die momentane Änderung der Frequenz proportional zu der Nachricht, die auf das Signal moduliert werden soll. Mit ein wenig Arbeit kann ein FM-Modulator verwendet werden, um phasenmodulierte Signale und Visa-Verse zu erzeugen.
Diese kleine zusätzliche Arbeit ist jedoch komplexer in der Schaltung. Um einen Transceiver darauf aufzubauen, sind mehr Schaltungen und mehr Kosten erforderlich. Außerdem besteht die Möglichkeit einer Mehrdeutigkeit bei der Decodierung zwischen Signalen bei + 180 Grad und -180 Grad.
Phasenmodulierte Stimme entspricht FM, Modulo-Unterschieden im Frequenzgang. Ein FM-Sender enthält eine Preemphasis-Schaltung, um diesem Effekt entgegenzuwirken, sodass die beiden in der Luft effektiv gleichwertig sind.
Aus dem Fragenpool der US-Extraklasse:
E7E06 ( A)
Warum wird De-Emphasis häufig in FM-Kommunikationsempfängern verwendet?
A. Zur Kompatibilität mit Sendern mit Phasenmodulation
B. Zur Reduzierung Impulsrauschempfang
C. Für eine höhere Effizienz
D. Entfernen von Verzerrungsprodukten dritter Ordnung
Ein unmodulierter Träger der Winkelfrequenz $ \ omega_c $ ist einfach:
$$ y (t) = \ cos (\ omega_c t) $$
$ \ omega_c t $ ist die Phase zum Zeitpunkt $ t $. Zur Phasenmodulation addieren wir einfach das Basisbandsignal $ m (t) $:
$$ y_ \ mathrm {PM} (t) = \ cos \ left (\ omega_c t + m (t) \ right ) $$
Beachten Sie, dass die Frequenz die momentane Änderungsrate der Phase ist. Mit anderen Worten ist die Frequenz die Ableitung der Phase. Ebenso ist die Phase das Integral der Frequenz. Um den Ausdruck für die Frequenzmodulation abzuleiten, geben wir einfach ein Integral ein:
$$ y_ \ mathrm {FM} (t) = \ cos \ left (\ omega_c t + \ int _ {0} ^ { t} m (\ tau) d \ tau \ right) $$
Dies hat keine allzu großen Auswirkungen auf das Signal, weil:
$$ \ int \ cos x \ , dx = \ sin ax + C \\\ int \ sin x \, dx = - \ cos ax + C $$
Der Unterschied zwischen PM und FM ist also eine Integration des Basisbandsignals. Dies ändert die Phase des Basisbandsignals, dies ist jedoch für eine Sprachübertragung nicht wichtig. Die Integration filtert auch effektiv das Basisbandsignal im Tiefpass, da eine Sinuskurve mit gleicher Amplitude, aber höherer Frequenz unter jeder positiven Halbwelle weniger Fläche hat und somit das Maximum ihres Integrals geringer ist. Die Vorbetonung im Hochpass des FM-Senders filtert das Basisbandsignal vor dem Modulator, um diesem Effekt entgegenzuwirken, wodurch PM- und FM-übertragene Signale effektiv äquivalent werden
Ich glaube, der Kommentator, der sagt, dass FM und PM miteinander zusammenhängen, ist korrekt. Um es wirklich zu verstehen (was ich einmal getan habe, aber nicht mehr behaupten kann!), Lesen Sie etwas wie The Science of Radio von Paul Nahin und / oder den Begleittext Die Elektronik des Radios von David Rutledge
Gemäß dem Abschnitt ARRL Handbuch zu Sendern war "indirekte FM" unter Verwendung eines Phasenmodulators die beliebteste Methode zur Erzeugung eines FM-Signals. Da die Momentanfrequenz die Zeitdifferenz der Phase ist, wurde das Basisband-Audiosignal durch einen Integrator (dh ein Tiefpassfilter) und einen kompensierenden Vorverstärkungsverstärker geleitet, bevor es an den Phasenmodulator angelegt wurde.
Dies Das Verfahren scheint mit dem Aufkommen der Varaktordioden-, PLL- und DDS-Technologien sukzessive dem "direkten FM" gewichen zu sein.