Причины использования модуляция при передачи данных. Разновидности модуляция и необходимые полосы пропускания линий связи

Модуляция - это изменение параметра носителя сигнала в соответствии с функцией, которая отображает передаваемое сообщение. Если изменяемый параметр при моделирование изменяется дискретно, то модуляция называется манипуляция.

При частотной мани­пуляции частота колебаний передатчика манипулируется относительно среднего значения fнес. Символам «1» и «0» соответствуют двоичные сигналы:

Разность частот Fp = f0-f1, где  называется разносом частот, а величина — девиацией частоты.

Отношение девиации к основной частоте манипуляции т = Fd/Fmназывается  индексом  частотной    манипуляции.   Обычно Fd<<fнес.
Эффективная полоса сигнала ?Fчм зависит от способа осуще­ствления частотной манипуляции. Существует два способа   манипуляции:

1. Способ с разрывом фазы предполагает наличие двух задающих генераторов, генерирующих колебания с частотами и коммутируемых в соответствии с видом передаваемых по­сылок. Так как фазы колебаний задающих генераторов независи­мы, в моменты переключения возникают резкие скачки фазы, приводящие к нежелательному расширению эффективной ширины спектра сигнала. Вследствие этого, а также из-за сложности реализации (необходимость иметь два задающих генератора) и других недостатков способ частотной манипуляции с разрывом фазы применяется редко.
2. Способ без разрыва фазы предусматривает наличие одного задающего генератора. Частотная манипуляция осуществ­ляется изменением параметров (обычно емкости) его колебательного контура, благодаря плавному переходу от посылки «1» к активной паузе «0» спектр сигнала оказывается значительно более узким, чем при ЧМ с разрывом фазы. Хотя и в этом случае спектр сигнала тео­ретически бесконечен, основная энергия сосредоточена в сравни­тельно узкой полосе, ширина ко­торой определяется частотой ма­нипуляции Fmи индексом частотной манипуляции т. В системах передачи данных, использующих узкополосные тракты (например, стандартный телефонный канал), с целью по­вышения пропускной способно­сти значения твыбирают ма­лыми. Удовлетворительная   с   точки зрения помехоустойчивости эффективная полоса при узкополосной ЧМ может быть в первом приближении определена из выражения

В радиолиниях, использующих метод ЧМ, величина девиации выбирается обычно (с учетом требований помехоустойчивости и стабильности параметров передатчика и приемника) в несколько раз большей, чем при узкополосной ЧМ.