Режимът FSK е въведен през 1900 г. за използване в механичните телепринтери. Стандартната скорост на тези машини беше 45 бода, еквивалентно на около 45 бита в секунда. Когато персоналните компютри станаха общи и мрежите се появиха, скоростта на сигнализиране беше досадна. Предаването на големи текстови документи и програми, отнемани часове, прехвърляне на изображения беше неизвестно. През 70-те години инженерите започват да разработват модеми, които работят с по-бързи скорости и оттогава търсенето на все по-голяма честотна лента е неумолимо. Днес стандартен телефонен модем работи с хиляди бита в секунда. Кабелните и безжичните модеми работят с повече от 1 000 000 bps (един мегабит в секунда или 1 Mbps) и оптичното влакно модемите функционират при много Mbps. Но основен принцип на FSK модулация не се е променил повече от половин век.

Какво е FSK модулация?

Честотно-изместващо манипулиране (FSK) е системата за честотна модулация, при която цифровата информация се предава чрез дискретна промяна на честотата на носеща вълна. The технологията се използва в комуникационните системи като аматьорско радио, идентификация на повикващия и излъчвания при спешни ситуации. Най-простият FSK е двоичен FSK (BFSK). BFSK използва двойка дискретни честоти за предаване на двоична (0s и 1s) информация. При тази схема „1“ се нарича честота на маркиране, а „0“ се нарича космическа честота. Времето домейн на FSK модулиран носител е илюстриран на фигурите вдясно

Честотно превключване

FSK модулационна схема, използваща 555 таймер

Схемата, дадена тук, илюстрира как може да се генерира FSK модулирана вълна. Изгражда се с помощта на IC555. Квадратните импулси са дадени като вход, за да представят бит 1 и бит 0 и като изход IC555 генерира FSK модулиран вълна. За генериране на квадратни импулси още един Използва се IC555 . Работата на тази схема беше много лесна за разбиране, тъй като изходната честота на сигнала се основава на цифровия вход, подаден към основата на транзистора.

FSK играе жизненоважна роля в широк кръг от приложения в областта на комуникацията и беше третиран като ефективен за безжични модеми при предаване на данни. Горната схема е способна да генерира FSK сигнал по отношение на дадения i / p сигнал. Ra, Rb и C във веригата определят честотата на FSK модулирания сигнал в режим Astable.

FSK модулационна схема, използваща 555 таймер

O / p честотата на сигнала се базира на i / p цифровия сигнал, подаден към базовия терминал на транзистора и IC работи в режим Astable. Тук резисторите Ra, Rb & Capacitor C бяха избрани по такъв начин, че да получат o / p честота от 1070Hz. Когато i / p беше висок, тогава той се записва от следното уравнение

“шестнадесетичен в двоичен метод на преобразуване ”

f = 1,45 / (Ra + 2Rb) С

Когато двоичните данни i / p са логически 0, PNP транзистор е включен и свързва Rc съпротивлението с Ra съпротивление. Rc резисторът е избран по такъв начин, че стойността на 1270Hz.

Тук Rc добавена стойност в допълнение към стойността Ra, Rb и Contribute, за да дарят работата на IC. Това прави зареждането и разреждането по-бързо, което води до високочестотни вълни като o / p. The стойности на резистори и кондензатори бяха избрани по такъв начин, че да се получи o / p честота от 1270 Hz. Това беше дадено от следното уравнение.

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

Следователно изходът на FSK ще даде 1070Hz честота, когато i / p е висока и 1270 честоти, когато входът е нисък. Така че чрез тази техника FSK сигналът е получен чрез NE555.

Демодулация на FSK

Демодулаторът FSK е много полезно приложение на 565 PLL. При това честотната промяна обикновено е опитна от мотивиране на VCO със сигнала на двоичните данни. Така че двете следващи честоти наподобяват логическите състояния 0 и 1 на сигнала на двоичните данни. Тези честоти, съответстващи на две състояния, обикновено се наричат маркови и космически честоти. Многобройни стойности се използват за задаване на маркировката и космическите честоти. Може да се направи демодулатор на FSK сигнал, както е показано на фигурата. Демодулаторът получава сигнал на една от двете отделни носещи честоти, представляващи RS-232 C логически нива на марка или интервал, съответно. Капацитивната връзка се използва като i / p за премахване на нивото на постоянен ток.

Демодулационна схема на FSK

“детектор на грешки срещу шпионски сигнал ”

Тъй като сигналът изглежда при i / p от 565 PLL, това заключване към i / p честотата и го прокарва между двете вероятни честоти с еквивалентно DC изместване при o / p. Резисторът и кондензаторът контролират честотата на свободно движение на VCO. Тук кондензаторът С2 е кондензатор с филтър с контур, който определя енергийните характеристики на демодулатора. Този кондензатор е избран по-слаб от нормалния, за да се премахне превишаването на импулса o / p.

3-степенна RC филтър за стълба се използва за премахване на честотната съставка от o / p. VCO честотата е позната на резистор. Така че нивото на постояннотоковото напрежение на o / p pin-7 е същото като това на pin-6. I / p при честота 1070 Hz прави демодулатора o / p напрежение до по-положително ниво на напрежение, задвижвайки цифровия o / p до високо ниво. Вход при 1270 Hz подобно задвижва 565 DC o / p по-малко положителен с цифровия o / p, който от падането на по-ниски нива.

По този начин става въпрос за FSK модулация и демодулация. Надяваме се, че сте разбрали по-добре тази концепция. Освен това, всякакви въпроси относно тази тема или видове модулация техники или която и да е друга DIY комплекти за проекти . Моля, дайте вашите ценни предложения, като коментирате в раздела за коментари по-долу. Ето един въпрос към вас, Какво е фазово манипулиране?

Кредити за снимки: