Der FSK-Modus wurde im Jahr 1900 eingeführt, um in mechanischen Ferndruckern verwendet zu werden. Die Standardgeschwindigkeit dieser Maschinen betrug 45 Baud, was ungefähr 45 Bit pro Sekunde entspricht. Als PCs allgemein wurden und Netzwerke entstanden, war die Signalisierungsgeschwindigkeit langwierig. Die Übertragung der großen Textdokumente und Programme dauerte Stunden Bildübertragung war unbekannt. In den 1970er Jahren beginnen Ingenieure mit der Entwicklung von Modems, die schneller laufen, und die Suche nach immer größerer Bandbreite ist seitdem unablässig. Heutzutage arbeitet ein Standardtelefonmodem mit Tausenden von Bits pro Sekunde. Kabel- und Funkmodems arbeiten mit mehr als 1.000.000 Bit / s (ein Megabit pro Sekunde oder 1 Mbit / s) und die optische Faser Modems funktionieren mit vielen Mbit / s. Aber die Grundprinzip der FSK-Modulation hat sich in mehr als einem halben Jahrhundert nicht verändert.

Was ist eine FSK-Modulation?

Frequenzumtastung (FSK) ist das Frequenzmodulationssystem, bei dem digitale Informationen durch die diskrete Frequenzänderung einer Trägerwelle übertragen werden. Das Technologie wird in Kommunikationssystemen eingesetzt wie Amateurfunk, Anrufer-ID und dringende Situationssendungen. Der einfachste FSK ist der binäre FSK (BFSK). BFSK verwendet ein Paar diskreter Frequenzen, um binäre Informationen (0s und 1s) zu übertragen. Bei diesem Schema wird die '1' als Markierungsfrequenz und die '0' als Raumfrequenz bezeichnet. Die Zeit Domäne eines FSK moduliert Träger ist in den Abbildungen rechts dargestellt

Frequenzumtastung

FSK-Modulationsschaltung mit 555-Timer

Die hier angegebene Schaltung zeigt, wie eine FSK-modulierte Welle erzeugt werden kann. Es wird mit IC555 erstellt. Rechteckimpulse werden als Eingang zur Darstellung von Bit 1 und Bit 0 sowie als Ausgang gegeben IC555 erzeugt FSK-moduliert Welle. Rechteckimpulse noch einmal erzeugen IC555 wird verwendet . Die Arbeitsweise dieser Schaltung war sehr einfach zu verstehen, da die Ausgangsfrequenz des Signals auf dem digitalen Eingang beruhte, der der Basis des Transistors zugeführt wurde.

FSK spielt eine wichtige Rolle in einer Vielzahl von Anwendungen im Kommunikationsbereich und es wurde als effizient für drahtlose Modems bei der Datenübertragung behandelt. Die obige Schaltung kann ein FSK-Signal in Bezug auf das gegebene I / P-Signal erzeugen. Ra, Rb und C in der Schaltung bestimmen die Frequenz des FSK-modulierten Signals im Modus von Astable.

FSK-Modulationsschaltung mit 555-Timer

Die O / P-Frequenz des Signals basierte auf dem digitalen I / P-Signal, das an den Basisanschluss des Transistors gegeben wurde, und der IC arbeitet im Astable-Modus. Hier wurden die Widerstände Ra, Rb & Kondensator C so gewählt, dass eine O / P-Frequenz von 1070Hz erreicht wird. Wenn das i / p hoch war, wird es durch die folgende Gleichung geschrieben

“Hex in binäre Umrechnungstabelle ”

f = 1,45 / (Ra + 2Rb) C.

Wenn die I / P-Binärdaten logisch 0 sind, wird die PNP-Transistor ist eingeschaltet und verbindet den Rc-Widerstand mit dem Ra-Widerstand. Der Rc-Widerstand wird so gewählt, dass der Wert 1270Hz beträgt.

Hier zusätzlich zum Ra-Wert Rc und Rb und Contribute zur Spende der Arbeit des IC beitragen. Dies beschleunigt das Laden und Entladen, was zu hochfrequenten Wellen als o / p führt. Das Widerstände und Kondensatorwerte wurden so ausgewählt, dass eine O / P-Frequenz von 1270 Hz erhalten wurde. Dies wurde durch die folgende Gleichung gegeben.

F = 1,45 / ((Uk || BC) 2Rb +) C

Daher gibt der Ausgang eines FSK eine Frequenz von 1070 Hz, wenn i / p hoch ist, und 1270 Frequenzen, wenn ein Eingang niedrig ist. Durch diese Technik wurde das FSK-Signal mit NE555 gewonnen.

FSK Demodulation

Der FSK-Demodulator ist eine sehr vorteilhafte Anwendung der 565 PLL. Dabei ist die Frequenzverschiebung in der Regel kompetent durch einen VCO motivieren mit dem binären Datensignal. Damit ähneln die beiden nachfolgenden Frequenzen den logischen 0 & 1-Zuständen des Binärdatensignals. Diese Frequenzen, die zwei Zuständen entsprechen, werden allgemein als Markierungs- und Raumfrequenzen bezeichnet. Zum Einstellen der Markierungs- und Leerzeichenfrequenzen werden zahlreiche Werte verwendet. Ein FSK-Signaldemodulator kann wie in der Abbildung gezeigt hergestellt werden. Der Demodulator erhält ein Signal bei einer der beiden getrennten Trägerfrequenzen, die darstellen der RS-232 C logische Ebenen der Markierung bzw. des Leerzeichens. Der kapazitive Anschluss wird als I / P verwendet, um einen Gleichstrompegel zu beseitigen.

FSK-Demodulationsschaltung

“Aufbau eines Center-Kanal-Lautsprechers ”

Da das Signal bei der I / P von 565 PLL erscheint, wird diese Sperre auf die I / P-Frequenz und die Pfade zwischen den beiden wahrscheinlichen Frequenzen mit einer äquivalenten Gleichstromverschiebung bei der O / P eingestellt. Widerstand und Kondensator steuern die Freilauffrequenz des VCO. Hier ist der C2-Kondensator ein Schleifenfilterkondensator, der die energetischen Eigenschaften des Demodulators ermittelt. Dieser Kondensator ist langsamer als der normale gewählt, um ein Überschwingen des O / P-Impulses zu beseitigen.

Eine 3-stufige RC-Leiterfilter wird verwendet, um die Summenfrequenzkomponente aus dem O / P zu entfernen. Die VCO-Frequenz ist einem Widerstand bekannt. Damit ist der Gleichspannungspegel am O / P-Pin-7 der gleiche wie der an Pin-6. Ein I / P bei einer Frequenz von 1.070 Hz bringt die O / P-Spannung des Demodulators auf einen positiveren Spannungspegel und treibt den digitalen O / P auf einen hohen Pegel. Ein Eingang mit 1270 Hz treibt den 565 DC-O / P in ähnlicher Weise weniger positiv an als den digitalen O / P, was auf niedrigere Pegel fällt.

Hier geht es also um FSK-Modulation und -Demodulation. Wir hoffen, dass Sie dieses Konzept besser verstehen. Darüber hinaus alle Fragen zu diesem Thema oder Arten der Modulation Techniken oder irgendein DIY-Projekt-Kits . Bitte geben Sie Ihre wertvollen Vorschläge, indem Sie im Kommentarbereich unten einen Kommentar abgeben. Hier ist eine Frage an Sie. Was ist Phasenumtastung?

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