FSK-modus ble introdusert i år 1900 for bruk i de mekaniske teleskrivere. Standardhastigheten til disse maskinene var 45 baud, tilsvarende omtrent 45 bits per sekund. Da personlige datamaskiner ble generelle og nettverk ble til, var signalhastigheten kjedelig. Overføring av store tekstdokumenter og programmer tatt timer overføring av bilder var ukjent. I løpet av 1970-tallet begynner ingeniører å utvikle modemer som kjører med høyere hastigheter, og søket etter stadig større båndbredde har ustabil siden den gang. I dag opererer et standard telefonmodem med tusenvis av bits per sekund. Kabel- og trådløse modemer fungerer med mer enn 1 000 000 bps (en megabit per sekund eller 1 Mbps), og den optiske fiberen modemer fungerer med mange Mbps. Men grunnleggende prinsipp for FSK-modulering har ikke endret seg på mer enn et halvt århundre.
Hva er en FSK-modulering?
Frequency-shift keying (FSK) er frekvensmoduleringssystemet der digital informasjon overføres gjennom den diskrete frekvensendringen til en bærebølge. De teknologi brukes i kommunikasjonssystemer som amatørradio, innringer-ID og presserende situasjonssendinger. Den enkleste FSK er binær FSK (BFSK). BFSK bruker et par diskrete frekvenser for å overføre binær (0s og 1s) informasjon. Med denne ordningen kalles “1” merkefrekvensen og “0” kalles romfrekvensen. Tiden domene til et FSK-modulert transportør er illustrert i figurene til høyre
Frekvensskifttasting
FSK-modulasjonskrets ved bruk av 555-timer
Kretsen gitt her illustrerer hvordan FSK-modulert bølge kan genereres. Den er bygget ved hjelp av IC555. Firkantede pulser er gitt som inngang for å representere bit 1 og bit 0, og som en utgang IC555 genererer FSK-modulert bølge. Å generere firkantede pulser en til IC555 brukes . Arbeidet med denne kretsen var veldig enkelt å forstå, da signalets utgangsfrekvens var basert på den digitale inngangen gitt til basen til transistoren.
FSK spiller en viktig rolle i et bredt spekter av applikasjoner innen kommunikasjonsfeltet og det ble behandlet som et effektivt for trådløse modemer i dataoverføring. Ovennevnte krets er i stand til å produsere et FSK-signal med hensyn til det gitte i / p-signalet. Ra, Rb og C i kretsen bestemmer frekvensen til det FSK-modulerte signalet i modusen Astable.
FSK-modulasjonskrets ved bruk av 555-timer
Signalens o / p-frekvens var basert på det i / p digitale signalet som ble gitt til basisterminalen til transistoren, og IC fungerer i Astable-modus. Her ble motstandene Ra, Rb og kondensator C valgt på en slik måte å få o / p frekvens på 1070Hz. Når i / p var høy, skrives den av følgende ligning
f = 1,45 / (Ra + 2Rb) C
Når i / p binære data er logisk 0, blir PNP-transistor er PÅ og den forbinder Rc-motstanden over Ra-motstanden. Rc-motstanden er valgt på en slik måte at verdien på 1270Hz.
Her tilfører Rc-verdi i tillegg til Ra-verdien, Rb og Contribute for å donere arbeidet til IC. Dette gjør lading og utlading raskere, noe som resulterer i høyfrekvente bølger som o / p. De motstander og kondensatorverdier ble valgt på en slik måte for å få en o / p-frekvens på 1270 Hz. Dette ble gitt av følgende ligning.
F = 1,45 / ((Uk || BC) 2RB +) C
Derfor vil utgangen fra en FSK gi 1070Hz frekvens når i / p er høy og 1270 frekvenser når en inngang er lav. Så ved denne teknikken ble FSK-signalet oppnådd ved hjelp av NE555.
FSK Demodulation
FSK demodulator er en veldig gunstig anvendelse av 565 PLL. I dette er frekvensskiftet generelt dyktig av motiverende en VCO med det binære datasignalet. Slik at de to påfølgende frekvensene ligner de logiske 0 & 1-tilstandene til det binære datasignalet. Disse frekvensene som tilsvarer to tilstander kalles vanligvis merke- og romfrekvenser. Mange verdier brukes til å stille inn merke- og romfrekvenser. En FSK-signaldemodulator kan lages som vist på figuren. Demodulatoren får et signal ved en av de to separate bærefrekvensene, som representerer RS-232 C logiske nivåer av henholdsvis mark eller mellomrom. Den kapasitive forbindelsen brukes som i / p for å eliminere et DC-nivå.
FSK Demodulation Circuit
Som signalet ser ut til i / p på 565 PLL, låses denne til i / p-frekvensen og stier den mellom de to sannsynlige frekvensene med en ekvivalent DC-forskyvning ved o / p. Motstand og kondensator styrer VCOs frittløpende frekvens. Her er C2 kondensator en sløyfefilterkondensator som finner de energiske egenskapene til demodulatoren. Denne kondensatoren er valgt slankere enn den normale for å fjerne overskudd på o / p-pulsen.
En 3-trinns RC stige filter brukes til å fjerne sumfrekvenskomponenten fra o / p. VCO-frekvensen er kjent med en motstand. Slik at nivået på likestrøm ved o / p pin-7 er det samme som ved pin-6. En i / p ved 1070 Hz-frekvens gjør demodulatorens o / p-spenning til et mer positivt spenningsnivå, og driver den digitale o / p til det høye nivået. En inngang ved 1270 Hz driver på samme måte 565 DC o / p mindre positivt med den digitale o / p, som enn faller til lavere nivåer.
Dermed handler dette om FSK-modulering og demodulering. Vi håper at du har fått en bedre forståelse av dette konseptet. Videre, eventuelle spørsmål angående dette emnet eller typer modulering teknikker eller noen DIY prosjektpakker . Vennligst gi dine verdifulle forslag ved å kommentere i kommentarseksjonen nedenfor. Her er et spørsmål til deg, Hva er faseskiftnøkkel?
Fotokreditter:
- FSK-modulering wikimedia
- FSK-modulasjonskrets ved bruk av 555-timer gadgetronicx
- FSK Demodulation kretsdag