The glavna razlika između analogne i digitalne modulacije je da an analogno modulirani signal može poprimiti bilo koju vrijednost (u mogućem rasponu). Nasuprot tome, digitalno modulirani signal može uzeti samo jednu od diskretnih skupova vrijednosti.

Ukratko, analogna i digitalna modulacija dvije su tehnike izmjene signala nositelja za prijenos informacija.

Analogna modulacija, digitalna modulacija, modulacija

Što je modulacija

Pretpostavimo da želite emitirati svoju glazbu kako bi je mogli čuti ljudi s kilometara. Možete jednostavno pojačati glasnoću. No, to neće poslužiti svrsi jer bi zvuk zamro bez putovanja daleko. Štoviše, čak i ljudi koji ne žele čuti vašu glazbu ne mogu izbjeći slušanje kad pojačate glasnoću.

Umjesto toga, zamislite "pretvoriti" vaš zvučni val u elektromagnetski val i na taj način prenijeti svoju glazbu. Bez ometanja drugih, samo ljudi koji žele slušati glazbu mogu koristiti pretvarač za pretvaranje elektromagnetskih valova natrag u zvuk i slušanje. Problem nastaje, međutim, kad i drugi ljudi počnu emitirati svoju glazbu. Njihovi elektromagnetski valovi ometat će vaš; tada će vaši slušatelji završiti zbrkom zvukova.

Pa kako to rade radijske postaje? Svaki od njih ima frekvenciju i odašilje svoje signale pomoću te frekvencije. Osoba koja želi slušati glazbeno djelo emitirano na određenoj frekvenciji trebala bi se zatim "uštimati" u tu frekvenciju koristeći svoj vlastiti radio. Ali sada postoji drugi problem. Ljudi mogu čuti zvukove u velikom rasponu frekvencija. Kako radio postaje mogu emitirati sve te različite frekvencije koristeći samo jednu frekvenciju? Odgovor je modulacija.

Činjenice o modulaciji

Talas s frekvencijom određene radio postaje nazivamo valom te radijske postaje nosilac signala. Ovo je jednostavno sinusni val bez zanimljivih podataka. The informacijski signal je signal koji sadrži podatke koje želimo prenijeti (npr. to može biti glazba u slučaju radijske postaje). Radio postaja mijenja svojstva signala nositelja ovisno o informacijskom signalu, a taj proces nazivamo modulacijom. Kad radio postaja emitira modulirani signal, radio stanice slušatelja moraju demodulirati taj signal za izdvajanje zvučnih informacija primljenog signala.

Što je analogna modulacija

U analognoj modulaciji, signal nositelja moduliran je proporcionalno informacijskom signalu tako da može poprimiti bilo koju vrijednost (tj. analogni signal). Postoje tri glavne vrste analogne modulacije:

Amplitudna modulacija (AM): Ovdje se amplituda nosivog vala mijenja, ovisno o informacijskom signalu:

Amplitudna modulacija

Kao što vidite, kad god se amplituda informacijskog signala promijeni, amplituda moduliranog signala također se mijenja zajedno s njom.

Frekvencijska modulacija (FM): Ovdje se frekvencija nosivog vala mijenja prema informacijskom signalu.

Frekvencijska modulacija

Imajte na umu da u radijima radi sprečavanja signala jedne postaje od signala druge postaje postoji ograničenje količine frekvencije koju radijska postaja može promijeniti.

Fazna modulacija (PM): Ovdje se faza nosivog vala mijenja prema informacijskom signalu:

Fazna modulacija

Što je digitalna modulacija

U digitalnoj modulaciji, informacijski signal je digitalni; tj. To je signal koji može poprimiti samo određene vrijednosti. Digitalni signali koriste binarne kodove; niz 0 i 1. Što je veći broj 0 i 1 za prikaz signala u određenom vremenskom intervalu, to je veći broj vrijednosti koje signal može poprimiti. Na primjer, u našem primjeru za radio stanicu, izvorni audio signal trebao bi biti "isjeckan" u nekoliko kratkih vremenskih intervala. Za svaki vremenski interval potrebno je odabrati približnu "dopuštenu" vrijednost signala. Sijecanjem signala u minimalne vremenske intervale i korištenjem mnogih "dopuštenih vrijednosti" za predstavljanje podataka, zvuk se može učiniti prirodnim.

Vrste digitalne modulacije

Dostupno je nekoliko vrsta digitalne modulacije. To su tipkanje s amplitudskim pomakom, uključivanje i isključivanje, s promjenom frekvencije, s faznim pomakom, kvadraturna amplitudna modulacija itd.

U tipkanje pomaka amplitude, amplituda signala je modulirana tako da predstavlja informaciju. Najjednostavniji tip modulacije je on-off keying modulation, gdje je signal nositelja uključen za predstavljanje 1, a isključen za predstavljanje 0.

Za razliku od analogne modulacije, u digitalnoj modulaciji se nosivi val mijenja u određenim vremenskim intervalima. Budući da digitalna modulacija može prenijeti samo određene vrijednosti, informacije tehnički nisu savršene kao izvorna verzija (ljudi to često nazivaju "niskom vjernošću" izvornom signalu). Međutim, lakše je izolirati šum od digitalnih signala. Multipleksiranje (slanje više različitih signala koristeći isti medij) također je lakše ako je modulacija digitalna.

Razlika između analogne i digitalne modulacije

Dopuštene vrijednosti

Analogno modulirani signal može poprimiti bilo koju vrijednost unutar raspona, dok digitalno modulirani signal može uzeti samo jednu od skupa diskretnih vrijednosti.

Varijacije s vremenom

Analogna modulacija može proizvesti signal koji nosi informacije koje se stalno mijenjaju. No, digitalna modulacija proizvodi signal čija se vrijednost mijenja u određenim vremenskim intervalima.

Odvajanje buke

Kod analogne modulacije teško je odvojiti signal od šuma, dok je kod digitalne modulacije lako odvojiti signal od šuma.

Zaključak

Glavna razlika između analogne i digitalne modulacije je u tome što analogno modulirani signal može poprimiti bilo koju vrijednost (u mogućem rasponu). Nasuprot tome, digitalno modulirani signal može uzeti samo jednu od diskretnih skupova vrijednosti.

Ljubaznošću slike

1. “Ilustracija amplitudne modulacije” Ivana Akire (vlastito djelo) [CC BY-SA 3.0], putem Wikimedia Commons

2. “Ilustracija frekvencijske modulacije” Ivana Akire (Vlastito djelo) [CC BY-SA 3.0], putem Wikimedia Commons

3. “Ilustracija fazne modulacije” Ivana Akire (Vlastito djelo) [CC BY-SA 3.0], putem Wikimedia Commons