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频移键控 - FSK

定义:一种数字调制技术,其通过根据数字调制信号改变载波的频率来允许数据传输被称为移频键控。

它是最直接、最有效的数字信号传输方案。

频移键控理论

FSK最简单的形式是二进制频移键控(BFSK)。这里,载波的频率在调制信号的离散二进制值之间变化。因此,载波的频率根据二进制报文信号的变化而变化。

在频移键控中,载波以这样的方式调制,即高级I.,1的二进制数据输入实现了高频信号。类似地,在低水平的情况下获得低频信号,消息信号的0。

下图显示了二进制频移键控技术:

FSK调制波形1

在这里我们可以看到,在图(i)中,以位流形式的调制信号是存在的。图(ii)、(iii)为高、低频波形。

(III)图示出了FSK调制波形,其频率显示根据数字信号的变化。

生成FSK.

下图显示了FSK调制波的生成。FSK波形的生成在这里,我们可以看到系统由两个振荡器组成,分别产生高频和低频信号。向发射机电路提供二进制信息信号。来自两个振荡器和二进制调制信号的载波操作开关。

在调制信号比特高的情况下,即,1,开关将关闭形成用于高频波的路径以获得由振荡器1生成的发送。

因此,在消息信号的比特1的情况下实现了高频信号。

当输入位为低电平时,即,0,开关现在以形成低频载波的路径以形成传输的方式关闭。该低频载波由振荡器2产生。

因此,很明显,在调制信号的低数据位的情况下实现了低频信号。

然而,为了消除输出信号的相位不连续,振荡器提供了一个内部时钟。从而根据数字调制信号选择高频或低频信号。

因此,一个FSK调制的波被传输和实现在输出。

检测FSK.

FSK信号的检测技术主要分为相干检测和非相干检测。正如我们已经在检测问相干探测的波形需要与发射机部分同步。

  • 连贯的检测

下图显示了BFSK信号的相干检测的框图。BFSK相干检测

正如我们所看到的,它包括两个独立的混频器,然后是组成电路中的两个相关器的积分器。然后,这个相关器的输出被输入到决策装置。该决策装置产生二进制信号,即原始调制信号。

这里,BPSK波形被馈送到混频器以及两个单独的载波,该两个单独的载波与发送端的载波精确地同步。然后将混频器产生的输出送入积分器。

然后通过决策装置比较两个单独的集成器的输出。当积分器1的输出大于积分器2的输出时,与相关器1相关联的载波的频率产生比特符号。假设,它是高频载波,然后在输出处产生逻辑高。

类似地,当积分器2的输出超过积分器1时,与相关器2相关联的载波频率生成有利于该频率的符号。让我们相反地假设它是低频波,然后在输出处实现符号0。

  • 非相干性的检测

当我们谈论非相干检测时,检测器中不需要任何同步载波。下图显示了非相干检测的框图。

BFSK非相干检测

它由两个单独的带通滤波器组成,调谐到两个不同的频率。然后将该BPF的输出馈送到包络检测器,其根据从BPF实现的信号产生两个单独的输出。

然后,决策设备比较两个包络检测器的输出。当检测器1的输出超过检测器2时,获得逻辑1,并且当检测器1的输出被检测器2取消时,然后获得逻辑0作为输出。

因此,原始比特流由检测器产生。

FSK信号的非相干检测过程略微多于相干检测过程。

频移键控的优点

  1. FSK提供更好的抗噪声。
  2. 通过FSK的信号传输非常简单。
  3. 它适用于远程数据传输。
  4. 位错误率性能优于询问。

频移键控的缺点

  1. 与ASK和PSK相比,它利用了更多的带宽,因此没有带宽效率。
  2. 在接收端检测信号有点复杂。

频移键控的应用

  • 该技术应用于高频数据传输系统中。
  • 广泛用于低速调制解调器。

在频率移位键控的情况下,它是值得注意的频率变化然而,被注意到,载体的相位和幅度不显示任何变化。

相关术语:

  1. 相位调制(PM)
  2. 幅度移位键控 - 询问
  3. 相移键控 - PSK
  4. 调制
  5. 频分复用(FDM)

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