التواصل اليوم هو قلب التكنولوجيا. يتم تحقيق الاتصال عبر جهاز إرسال وجهاز استقبال من خلال الإشارات. تحمل هذه الإشارات المعلومات من خلال التعديل. يعد تعديل سعة النبض أحد أنواع تقنيات التعديل المستخدمة في نقل الإشارة. تعديل سعة النبضة هو أبسط شكل من أشكال التعديل. إنها طريقة التحويل التناظري إلى الرقمي حيث يتم تشفير معلومات الرسالة في سعة سلسلة نبضات الإشارة.
تعديل سعة النبض
تعديل سعة النبضة هو الشكل الأساسي لتعديل النبض. في هذا التشكيل ، يتم أخذ عينات من الإشارة على فترات منتظمة وتصبح كل عينة متناسبة مع اتساع إشارة التشكيل. قبل أن ندرس بالتفصيل حول PAM دعنا نعرف مفاهيم التعديل.
ما هو التعديل؟
التعديل هو عملية تغيير خصائص إشارة الموجة الحاملة مثل الاتساع والتردد والعرض ، إلخ. وهي عملية إضافة معلومات إلى إشارة الموجة الحاملة. إشارة الموجة الحاملة هي شكل موجة ثابت مع اتساع وتردد ثابتين.
تعديل
يتم تطبيق التعديل عادةً على الإشارات الكهرومغناطيسية مثل الليزر الراديوي والإشارات الضوئية. تتم إضافة بيانات الصوت والفيديو والصور والنص إلى إشارة الناقل للإرسال عبر الاتصالات .
أنواع التعديل
يتم تصنيف التحوير إلى نوعين حسب نوع الإشارة.
- تعديل الموجة المستمر
- تعديل النبض
يتم تصنيف التعديل المستمر للموجة وتعديل النبض كما هو موضح أدناه.
أنواع التحويرات
تعديل الموجة المستمر
تستخدم إشارة التشكيل المستمر للموجة كإشارة حاملة تعدل إشارة الرسالة. هناك ثلاث معلمات يمكن تغييرها لتحقيق التعديل وهي التردد والسعة والمرحلة. وبالتالي ، هناك ثلاثة أنواع من التحويرات.
- تعديل السعة
- تعديل التردد
- تعديل المرحلة
أنواع التعديل التناظري
تعديل النبض
تعديل النبض هو تقنية يتم فيها إرسال الإشارة بالمعلومات عن طريق النبضات. وينقسم هذا إلى تعديل النبض التناظري وتعديل النبض الرقمي.
يتم تصنيف تعديل النبض التناظري على أنه
- تعديل سعة النبض (PAM)
- تعديل عرض النبض (PWM)
- تعديل موضع النبض (PPM)
يتم تصنيف التعديل الرقمي على أنه
- تعديل رمز النبض
- تعديل دلتا
تعديل سعة النبض
تعديل سعة النبضة هو تقنية يتم فيها التحكم في سعة كل نبضة بواسطة السعة اللحظية لإشارة التعديل. إنه نظام تعديل يتم فيه أخذ عينات الإشارة على فترات منتظمة ويتم جعل كل عينة متناسبة مع اتساع الإشارة في لحظة أخذ العينات. تنقل هذه التقنية البيانات عن طريق ترميز سعة سلسلة من نبضات الإشارة.
إشارة تعديل سعة النبض
هناك نوعان من تقنيات أخذ العينات لإرسال إشارة باستخدام PAM. هم انهم:
- قمة مسطحة PAM
- الطبيعية بام
قمة مسطحة PAM: اتساع كل نبضة يتناسب طرديا مع تعديل سعة الإشارة في وقت حدوث النبضة. لا يمكن تغيير اتساع الإشارة فيما يتعلق بالإشارة التناظرية التي سيتم أخذ عينات منها. تظل قمم السعة مسطحة.
قمة مسطحة PAM
الطبيعية بام: اتساع كل نبضة يتناسب طرديا مع تعديل سعة الإشارة في وقت حدوث النبضة. ثم يتبع سعة النبضة لبقية نصف الدورة.
الطبيعية بام
تصميم دائرة تعديل سعة النبض
يتم إنشاء PAM من إشارة تعديل موجة جيبية نقية ومولد موجة مربعة ينتج نبضة حاملة ودائرة معدل PAM.
يتم استخدام مولد الموجة الجيبية الذي يعتمد على دائرة مذبذب جسر فيينا . يمكن أن ينتج عن هذا تشويه أقل لموجة جيبية عند الإخراج. تم تصميم الدائرة بحيث يمكن ضبط سعة وتردد المذبذب باستخدام مقياس الجهد.
مولد موجة جيبية
يمكن تغيير التردد عن طريق تغيير مقياس الجهد R2 وسعة الضبط المعدل باستخدام مقياس الجهد R. يتم إعطاء تردد الموجة الجيبية الناتجة بواسطة
F = 1 / (2π√R1R2C1C2)
يتم إنشاء الموجة المربعة باستخدام دارة مستقرة تعتمد على op-amp. المرجع أمبير يستخدم لتقليل تعقيد توليد الموجة المربعة. يمكن جعل وقت التشغيل ووقت إيقاف النبضة متطابقين ويمكن ضبط التردد دون تغييرهما.
مولد الموجة المربعة
تعتمد الفترة الزمنية للنبضات المتولدة على قيمة المقاومة R والسعة C. تعطى فترة الدائرة المستقرة op-amp بواسطة
T = 2.2RC
أنواع PAM
يتم تصنيف تعديل سعة النبض إلى نوعين
- قطبية واحدة PAM
- مزدوج القطبية PAM
قطبية أحادية PAM هي حالة يتم فيها إضافة تحيز ثابت مناسب للتيار المستمر إلى الإشارة لضمان أن جميع النبضات موجبة.
القطبية المزدوجة PAM هي حالة تكون فيها النبضات موجبة وسالبة.
استخلاص PAM
لإزالة تشكيل إشارة PAM ، يتم تغذية إشارة PAM إلى مرشح تمرير منخفض . يزيل مرشح التمرير المنخفض التموجات عالية التردد ويولد إشارة إزالة التشكيل. يتم بعد ذلك تطبيق هذه الإشارة على مكبر الصوت المقلوب لتضخيم مستوى إشارته للحصول على إخراج تمت إعادة تشكيله بسعة متساوية تقريبًا مع إشارة التعديل.
إزالة تشكيل إشارة PAM
تطبيقات PAM
- يتم استخدامه في اتصال إيثرنت .
- يتم استخدامه في العديد من وحدات التحكم الدقيقة لتوليد إشارات التحكم.
- يتم استخدامه في بيولوجيا الصور.
- يتم استخدامه كمحرك إلكتروني لإضاءة LED.
مزايا
- إنها عملية بسيطة لكل من التعديل والاستخلاص.
- دارات جهاز الإرسال والاستقبال بسيطة وسهلة البناء.
- يمكن لـ PAM إنشاء إشارات تعديل نبض أخرى ويمكنها حمل الرسالة في نفس الوقت.
سلبيات
- يجب أن يكون عرض النطاق كبيرًا لتشكيل PAM للإرسال.
- الضوضاء ستكون عظيمة.
- تختلف إشارة سعة النبضة ، لذا فإن الطاقة المطلوبة للإرسال ستكون أكثر.
هذه المقالة هي كل شيء عن تعديل سعة النبض. علاوة على ذلك ، لأي مساعدة على المشاريع الإلكترونية أو شكوك بخصوص هذه المقالة ، يمكنك الاتصال بنا من خلال التعليق في قسم التعليقات أدناه.
