Faza modulacija kao metoda prijenosa podataka

Kao što je poznato, radiofrekvencijski signal se sastoji od nosača koji se temelji na radio emisiji u obliku jednostavnog harmonijska oscilacija

To podrazumijeva mogućnost tri vrste: amplituda (AM), frekvencija (FM) i fazna modulacija (FM).

Faza modulacija je metoda prijenosa analognih ili digitalnih informacija promjenom početnog kuta (faze) phi-₀ frekvencija prijenosnika emitiranog signala.

Sa svojom fazi phi- (t) ovisi o amplitudi kontrolnog (modulacijskog) signala, tj. phi- (t) = co-_0t+_deltaphi-sinOmega-t + phi-₀ = = phi-_{0 +} ke (t), gdje je k koeficijent proporcionalnosti.

Signal moduliran na fazu u općem slučaju opisan je izrazom u (t) = U_ngrijeh [omega-t + phi- (t)].

Kada moduliraju u jednom tonu [e (t) = E sin Omega-t] imamo: phi- (t) = phi-₀ + kE grijeh Omega-t = phi-₀ + Delta-phi-_maksimumgrijeh Omega-t.

Nakon zamjene vrijednosti phi- (t) u jednadžbu signala fazno moduliranog dobivamo u (t) = U_n grijeh (omega-_n t + phi-₀ + Delta-phi-_maksimum grijeh Omega-t), gdje Delta-phi-_maksimum - Maksimalna promjena faze proporcionalna amplitudi upravljačkog napona. Delta-phi-_maksimum inače se zove kutni modulacijski indeks i označava se m.

Kao što se može vidjeti, s FM m = Delta-phi-_maksimum = kE. Trenutačna vrijednost vremenski promjenjivog faznog kuta Theta- (t) jednak je Theta- (t) = co-_n t + phi-₀ + msin Omega-t, tako da omega- = d Theta- (t) / dt = co-_n + mOmega-cosOmega-t, gdje mOmega- = Delta-phi-_maksimumOmega- = delta co-_n = kEOmega- je maksimalna odstupanja frekvencije od co-_n na FM, izravno proporcionalan amplitudi i učestalosti modulacijske oscilacije.

Dakle, s FM, indeks modulacije koji karakterizira maksimalnu faznu promjenu je proporcionalan amplitudi kontrolnog signala i ne ovisi o frekvenciji modulacije. Promjena frekvencije u odnosu na srednju vrijednost (odstupanje) varira izravno u odnosu na amplitudu i frekvenciju modulacijskog napona.

Ovisno o uvjetima primjene, fazna modulacija ima nekoliko varijacija. Jedan od njih je, osobito, relativno tipkanje faznog pomaka.

U ovom obliku, ovisno o signalu koji modulira, mijenja se samo faza signala, a frekvencija i amplituda ostaju nepromijenjene. Sa OMP-om, vrijednost informacija nije apsolutna promjena faze, već njegova promjena u odnosu na prethodnu vrijednost.

Elektronički krug koji uzrokuje promjenu faznog kuta modulirane oscilacije (s obzirom na modulirani nosač) u skladu s modulacijskim signalom zove se modulator faze.

Razvijene su mnoge vrste takvih slika. Shema jednostavnog modulatora sadrži varikap-diodu, koja može mijenjati spojni kapacitet pod utjecajem kontrolnog napona. U ovoj shemi, modulacijski napon mijenja kapacitet varikap. Fazni pomak ovisi o relativnoj veličini kapaciteta ove diode i otpornosti na opterećenje R.

Dakle, ovaj pomak ovisi o modulacijskom naponu. Time se određuje fazna modulacija radijskog signala. Ipak, takva promjena je nelinearno povezana s modulacijskim naponom, kapacitivnost varikap je nelinearno povezana s modulacijskim naponom što stvara dodatne probleme u konstrukciji modulatora faza.

U svom čistom obliku, faza modulacija nije bila široko korištena zbog svoje inherentne ozbiljne nedostatke - niska razina buke.