Techniques de modulation numérique
La modulation numérique offre une plus grande capacité d'information, une haute sécurité des données, une disponibilité plus rapide du système avec une communication de grande qualité. Par conséquent, les techniques de modulation numérique ont une plus grande demande, pour leur capacité à transporter de plus grandes quantités de données que les techniques analogiques.
Il existe de nombreux types de techniques de modulation numérique et nous pouvons même utiliser une combinaison de ces techniques. Dans ce chapitre, nous discuterons des techniques de modulation numérique les plus importantes.
Incrustation par décalage d'amplitude
L'amplitude de la sortie résultante dépend des données d'entrée, qu'il s'agisse d'un niveau zéro ou d'une variation positive et négative, en fonction de la fréquence porteuse.
Amplitude Shift Keying (ASK) est un type de modulation d'amplitude qui représente les données binaires sous la forme de variations de l'amplitude d'un signal.
Voici le diagramme de la forme d'onde modulée ASK avec son entrée.
Tout signal modulé a une porteuse haute fréquence. Le signal binaire lorsque ASK est modulé, donne une valeur nulle pour l'entrée LOW et donne la sortie porteuse pour l'entrée HIGH.
Modulation par déplacement de fréquence
La fréquence du signal de sortie sera soit élevée, soit basse, selon les données d'entrée appliquées.
Frequency Shift Keying (FSK)est la technique de modulation numérique dans laquelle la fréquence du signal porteur varie en fonction des changements numériques discrets. FSK est un schéma de modulation de fréquence.
Voici le diagramme de la forme d'onde modulée FSK avec son entrée.
La sortie d'une onde modulée FSK a une fréquence élevée pour une entrée binaire HIGH et une fréquence basse pour une entrée binaire LOW. Les 1 et 0 binaires sont appelésMark et Space frequencies.
Clé de changement de phase
La phase du signal de sortie est décalée en fonction de l'entrée. Celles-ci sont principalement de deux types, à savoir BPSK et QPSK, en fonction du nombre de déphasages. L'autre est DPSK qui change la phase en fonction de la valeur précédente.
Phase Shift Keying (PSK)est la technique de modulation numérique dans laquelle la phase du signal de porteuse est modifiée en faisant varier les entrées sinus et cosinus à un instant particulier. La technique PSK est largement utilisée pour les réseaux locaux sans fil, les opérations biométriques et sans contact, ainsi que les communications RFID et Bluetooth.
PSK est de deux types, en fonction des phases, le signal est décalé. Ils sont -
Clé à décalage de phase binaire (BPSK)
Ceci est également appelé comme 2-phase PSK (ou) Phase Reversal Keying. Dans cette technique, la porteuse sinusoïdale prend deux inversions de phase telles que 0 ° et 180 °.
BPSK est fondamentalement un schéma de modulation DSB-SC (Double Sideband Suppressed Carrier), le message étant l'information numérique.
Voici l'image de l'onde de sortie modulée BPSK avec son entrée.
Clé à décalage de phase en quadrature (QPSK)
Il s'agit de la technique de modulation par décalage de phase, dans laquelle la porteuse sinusoïdale prend quatre inversions de phase telles que 0 °, 90 °, 180 ° et 270 °.
Si ce type de techniques est encore étendu, PSK peut également être fait par huit ou seize valeurs, selon les besoins. La figure suivante représente la forme d'onde QPSK pour deux bits d'entrée, qui montre le résultat modulé pour différentes instances d'entrées binaires.
QPSK est une variante de BPSK, et c'est aussi un schéma de modulation DSB-SC (Double Sideband Suppressed Carrier), qui envoie deux bits d'informations numériques à la fois, appelé comme bigits.
Au lieu de convertir des bits numériques en une série de flux numériques, il les convertit en paires de bits. Cela réduit le débit binaire des données de moitié, ce qui laisse de l'espace pour les autres utilisateurs.
Clé à décalage de phase différentielle (DPSK)
En DPSK (modulation par décalage de phase différentielle), la phase du signal modulé est décalée par rapport à l'élément de signal précédent. Aucun signal de référence n'est pris en compte ici. La phase du signal suit l'état haut ou bas de l'élément précédent. Cette technique DPSK ne nécessite pas d'oscillateur de référence.
La figure suivante représente la forme d'onde du modèle de DPSK.
On voit sur la figure ci-dessus que, si le bit de données est BAS, c'est-à-dire 0, alors la phase du signal n'est pas inversée, mais se poursuit telle qu'elle était. Si les données sont HIGH, c'est-à-dire 1, alors la phase du signal est inversée, comme avec NRZI, inversée sur 1 (une forme de codage différentiel).
Si nous observons la forme d'onde ci-dessus, nous pouvons dire que l'état HIGH représente un M dans le signal modulant et l'état LOW représente un W dans le signal modulant.