회로 다이어그램으로 FSK 변조 및 복조에 대해 알아보기

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FSK 모드는 기계식 텔레 프린터에 사용하기 위해 1900 년에 도입되었습니다. 이 기계의 표준 속도는 45 보드로, 초당 약 45 비트에 해당합니다. 개인용 컴퓨터가 일반화되고 네트워크가 등장했을 때 신호 속도가 지루했습니다. 이미지 전송에 몇 시간이 걸리는 대용량 텍스트 문서 및 프로그램의 전송은 알려지지 않았습니다. 1970 년대에 엔지니어들은 더 빠른 속도로 실행되는 모뎀을 개발하기 시작했으며 그 이후로 더 큰 대역폭에 대한 검색은 계속되고 있습니다. 오늘날 표준 전화 모뎀은 초당 수천 비트로 작동합니다. 케이블 및 무선 모뎀은 1,000,000bps (초당 1 메가 비트 또는 1Mbps) 이상으로 작동합니다. 광섬유 모뎀은 많은 Mbps로 작동합니다. 하지만 FSK 변조의 기본 원리 반세기 이상 변하지 않았습니다.

FSK 변조 란 무엇입니까?

FSK (Frequency-Shift Keying)는 반송파의 이산 주파수 변화를 통해 디지털 정보가 전송되는 주파수 변조 시스템입니다. 그만큼 통신 시스템에 사용되는 기술 아마추어 라디오, 발신자 번호 표시, 긴급 상황 방송 등. 가장 간단한 FSK는 바이너리 FSK (BFSK)입니다. BFSK는 한 쌍의 이산 주파수를 사용하여 이진 (0s 및 1s) 정보를 전송합니다. 이 방식에서“1”을 마크 주파수라고하고“0”을 공간 주파수라고합니다. 시간 변조 된 FSK의 도메인 캐리어는 오른쪽 그림에 나와 있습니다.




주파수 편이 변조-FSK 변조

주파수 편이 키잉

555 타이머를 사용한 FSK 변조 회로

여기에 제공된 회로는 FSK 변조 파가 생성되는 방법을 보여줍니다. IC555를 사용하여 빌드됩니다. 사각 펄스는 비트 1과 비트 0을 나타내는 입력과 출력으로 제공됩니다. IC555는 변조 된 FSK 생성 웨이브. 사각 펄스를 하나 더 생성하려면 IC555가 사용됩니다. . 이 회로의 작동은 신호의 출력 주파수가 트랜지스터의베이스에 주어진 디지털 입력을 기반으로했기 때문에 이해하기 매우 간단했습니다.



FSK는 다양한 분야에서 중요한 역할을합니다. 통신 분야의 응용 데이터 전송에서 무선 모뎀을위한 효율적인 것으로 취급되었습니다. 위의 회로는 주어진 i / p 신호에 대해 FSK 신호를 생성 할 수 있습니다. 회로의 Ra, Rb 및 C는 Astable 모드에서 FSK 변조 신호의 주파수를 결정합니다.

555 타이머를 사용한 FSK 변조 회로

555 타이머를 사용한 FSK 변조 회로

신호의 o / p 주파수는 트랜지스터의베이스 단자에 제공된 i / p 디지털 신호를 기반으로하고 IC는 불안정 모드에서 작동합니다. 여기서 저항기 Ra, Rb 및 커패시터 C는 1070Hz의 o / p 주파수를 얻기 위해 선택되었습니다. i / p가 높으면 다음 방정식으로 작성됩니다.

f = 1.45 / (Ra + 2Rb) C


i / p 바이너리 데이터가 로직 0 일 때 PNP 트랜지스터 켜져 있고 Ra 저항에 걸쳐 Rc 저항을 연결합니다. Rc 저항은 1270Hz의 값이되도록 선택됩니다.

여기에 Rc 값 외에 Ra 값, Rb 및 Contribute가 IC의 작업을 기부합니다. 이것은 충전 및 방전을 더 빠르게 만들어 고주파수를 o / p로 만듭니다. 그만큼 저항 및 커패시터 값 1270Hz의 o / p 주파수를 얻기 위해 선택되었습니다. 이것은 다음 방정식으로 주어졌습니다.

F = 1.45 / ((영국 || BC) 2Rb +) C

따라서 FSK의 출력은 i / p가 높을 때 1070Hz 주파수를 제공하고 입력이 낮을 때 1270 주파수를 제공합니다. 따라서이 기술에 의해 FSK 신호는 NE555를 사용하여 획득되었습니다.

FSK 복조

FSK 복조기는 565 PLL의 매우 유용한 애플리케이션입니다. 여기에서 주파수 편이는 일반적으로 다음과 같이 능숙합니다. VCO 동기 부여 이진 데이터 신호로. 따라서 두 개의 후속 주파수는 이진 데이터 신호의 논리 0 및 1 상태와 유사합니다. 두 상태에 해당하는 이러한 주파수를 일반적으로 마크 및 공간 주파수라고합니다. 마크 및 공간 주파수를 설정하는 데 많은 값이 사용됩니다. FSK 신호 복조기는 그림과 같이 만들 수 있습니다. 복조기는 두 개의 개별 반송파 주파수 중 하나에서 신호를받습니다. RS-232 마크 또는 공간의 C 로직 레벨. 용량 성 연결은 DC 레벨을 제거하기 위해 i / p로 사용됩니다.

FSK 복조 회로

FSK 복조 회로

신호가 565 PLL의 i / p에서 보이는 것처럼, 이것은 i / p 주파수에 고정되고 o / p에서 동등한 DC 시프트를 사용하여 두 개의 가능한 주파수 사이의 경로로 고정됩니다. 저항과 커패시터는 VCO의 자유 실행 주파수를 제어합니다. 여기서 C2 커패시터는 복조기의 에너지 특성을 발견 한 루프 필터 커패시터입니다. 이 커패시터는 O / P 펄스에서 오버 슈트를 제거하기 위해 일반 커패시터보다 약간 선택됩니다.

3 단계 RC 사다리 필터 O / P에서 총 주파수 성분을 제거하는 데 사용됩니다. VCO 주파수는 저항에 익숙합니다. 따라서 o / p 핀 -7의 DC 전압 레벨은 핀 -6의 DC 전압 레벨과 동일합니다. 1,070 Hz 주파수의 i / p는 복조기 o / p 전압을보다 양의 전압 레벨로 만들어 디지털 o / p를 높은 레벨로 구동합니다. 1270Hz의 입력은 마찬가지로 낮은 레벨로 떨어지는 것보다 디지털 o / p에서 565 DC o / p를 덜 긍정적으로 구동합니다.

따라서 이것은 FSK 변조 및 복조에 관한 것입니다. 이 개념을 더 잘 이해 하셨기를 바랍니다. 또한이 주제 또는 변조 유형 기법 또는 DIY 프로젝트 키트 . 아래 댓글 섹션에 의견을 보내 귀중한 제안을 보내주십시오. 여기에 질문이 있습니다. 위상 편이 키잉이란 무엇입니까?

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