Saiba mais sobre modulação e demodulação FSK com diagrama de circuito

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O modo FSK foi introduzido no ano de 1900 para uso em teleimpressoras mecânicas. A velocidade padrão dessas máquinas era de 45 baud, equivalente a cerca de 45 bits por segundo. Quando os computadores pessoais se generalizaram e as redes surgiram, essa velocidade de sinalização tornou-se tediosa. A transmissão de grandes documentos de texto e programas demorou horas para a transferência de imagens era desconhecida. Durante a década de 1970, os engenheiros começaram a desenvolver modems que funcionam em velocidades mais rápidas, e a busca por largura de banda cada vez maior tem sido incessante desde então. Hoje, um modem de telefone padrão opera a milhares de bits por segundo. Os modems a cabo e sem fio funcionam a mais de 1.000.000 bps (um megabit por segundo ou 1 Mbps), e a fibra óptica Os modems funcionam em muitos Mbps. Mas o princípio fundamental da modulação FSK não mudou em mais de meio século.

O que é uma modulação FSK?

Frequency-shift keying (FSK) é o sistema de modulação de frequência no qual a informação digital é transmitida através da mudança de frequência discreta de uma onda portadora. O tecnologia é usada em sistemas de comunicação como rádio amador, identificador de chamadas e transmissões de situações urgentes. O FSK mais simples é o FSK binário (BFSK). O BFSK usa um par de frequências discretas para transmitir informações binárias (0s e 1s). Com este esquema, o “1” é chamado de frequência de marca e o “0” é chamado de frequência espacial. A Hora domínio de um FSK modulado transportadora é ilustrada nas figuras à direita




Frequency Shift Keying - FSK Modulation

Chaveamento de mudança de freqüência

Circuito de modulação FSK usando temporizador 555

O circuito fornecido aqui ilustra como a onda modulada FSK pode ser gerada. É construído usando IC555. Pulsos quadrados são dados como entrada para representar bit 1 e bit 0, e como uma saída IC555 gera FSK modulado aceno. Para gerar pulsos quadrados mais um IC555 é usado . O funcionamento deste circuito era muito simples de entender, pois a frequência de saída do sinal era baseada na entrada digital fornecida à base do transistor.



FSK desempenha um papel vital em uma ampla gama de aplicações no campo da comunicação e foi tratado como eficiente para modems sem fio na transmissão de dados. O circuito acima é capaz de produzir um sinal FSK em relação ao sinal i / p fornecido. O Ra, Rb e C no circuito determinam a frequência do sinal modulado FSK no modo de Astable.

Circuito de modulação FSK usando temporizador 555

Circuito de modulação FSK usando temporizador 555

A frequência o / p do sinal foi baseada no sinal digital i / p dado ao terminal base do transistor e o IC funciona no modo Astable. Aqui os resistores Ra, Rb e Capacitor C foram escolhidos de forma a obter frequência o / p de 1070Hz. Quando o i / p foi alto, ele é escrito pela seguinte equação

f = 1,45 / (Ra + 2Rb) C


Quando os dados binários i / p são lógicos 0, o Transistor PNP está LIGADO e conecta a resistência Rc através da resistência Ra. O resistor Rc é selecionado de tal forma que o valor de 1270Hz.

Aqui Rc valor agregado além do valor Ra, Rb e Contribuir para doar o funcionamento do IC. Isso torna o carregamento e descarregamento mais rápido, resultando em ondas de alta frequência como o / p. O resistores e valores de capacitores foram selecionados de forma a obter uma frequência o / p de 1270 Hz. Isso foi dado pela seguinte equação.

F = 1,45 / ((Uk || BC) 2RB +) C

Portanto, a saída de um FSK dará a frequência de 1070 Hz quando i / p for alto e 1270 frequências quando a entrada for baixa. Portanto, por esta técnica, o sinal FSK foi obtido usando o NE555.

Demodulação FSK

O demodulador FSK é uma aplicação muito benéfica do 565 PLL. Neste, a mudança de frequência é geralmente proficiente por motivando um VCO com o sinal de dados binários. Para que as duas frequências subsequentes se assemelhem aos estados lógicos 0 e 1 do sinal de dados binários. Essas frequências correspondentes a dois estados são geralmente chamadas de frequências de marca e espaço. Numerosos valores são usados ​​para definir as frequências de marcação e espaço. Um demodulador de sinal FSK pode ser feito conforme mostrado na figura. O demodulador recebe um sinal em uma das duas frequências portadoras separadas, representando o RS-232 Níveis lógicos C de marca ou espaço, respectivamente. A conexão capacitiva é usada como i / p para eliminar um nível DC.

Circuito de Demodulação FSK

Circuito de Demodulação FSK

Como o sinal parece estar no i / p de 565 PLL, ele trava na frequência i / p e os caminhos entre as duas frequências prováveis ​​com um deslocamento DC equivalente no o / p. O resistor e o capacitor controlam a frequência de funcionamento livre do VCO. Aqui, o capacitor C2 é um capacitor de filtro de loop que funda as características energéticas do demodulador. Este capacitor é selecionado mais lentamente do que o normal para remover o overshoot no pulso o / p.

A 3 estágios Filtro de escada RC é usado para remover o componente de frequência de soma de o / p. A frequência VCO está familiarizada com um resistor. Para que o nível de tensão DC no o / p pino-7 seja o mesmo que no pino-6. Um i / p na frequência de 1.070 Hz torna o demodulador o / p voltagem para um nível de voltagem mais positivo, levando o o / p digital para um nível alto. Uma entrada em 1270 Hz torna similarmente o 565 DC o / p menos positivo com o o / p digital, que cai para níveis mais baixos.

Portanto, trata-se de modulação e demodulação FSK. Esperamos que você tenha entendido melhor este conceito. Além disso, quaisquer dúvidas sobre este tópico ou tipos de modulação técnicas ou qualquer Kits de projetos DIY . Por favor, dê suas sugestões valiosas, comentando na seção de comentários abaixo, Aqui está uma pergunta para você, O que é chaveamento de mudança de fase?

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