Analog-communication-modulation
アナログ通信-変調
外部干渉やノイズの追加の影響がなく、フェードアウトすることなく、ある距離まで信号を送信するには、*変調*と呼ばれるプロセスを実行する必要があります。 元の信号のパラメーターを乱すことなく、信号の強度を改善します。
変調とは
信号を運ぶメッセージは、長距離にわたって送信される必要があり、信頼できる通信を確立するには、メッセージ信号の元の特性に影響を与えないはずの高周波信号を利用する必要があります。
メッセージ信号の特性は、変更されると、それに含まれるメッセージも変更されます。 したがって、メッセージ信号を処理する必要があります。 高周波信号は、外乱の影響を受けることなく、より長い距離を移動できます。 メッセージ信号を送信するために、「キャリア信号」と呼ばれるこのような高周波信号を利用します。 このようなプロセスは、単に変調と呼ばれます。
変調は、変調信号の瞬時値に応じて、キャリア信号のパラメーターを変更するプロセスです。
変調の必要性
ベースバンド信号は、直接送信には対応していません。 このような信号の場合、より長い距離を移動するには、高周波搬送波で変調することで強度を上げる必要がありますが、変調信号のパラメーターには影響しません。
変調の利点
変調が導入されない場合、送信に使用されるアンテナは非常に大きくなければなりませんでした。 波は歪まない限り距離を移動できないため、通信範囲が制限されます。
以下は、通信システムに変調を実装する利点の一部です。
- アンテナサイズの縮小
- 信号ミキシングなし
- 通信範囲の拡大
- 信号の多重化
- 帯域幅調整の可能性
- 受信品質の改善
変調プロセスの信号
以下は、変調プロセスにおける3種類の信号です。
メッセージまたは変調信号
送信されるメッセージを含む信号は、*メッセージ信号*と呼ばれます。 それは送信されるために変調のプロセスを経なければならないベースバンド信号です。 したがって、「変調信号」とも呼ばれます。
キャリア信号
一定の振幅、周波数、および位相を持っているが情報を含まない高周波信号は、「キャリア信号」と呼ばれます。 これは空の信号であり、変調後に受信機に信号を運ぶために使用されます。
変調信号
変調プロセスの結果として生じる信号は、*変調信号*と呼ばれます。 この信号は、変調信号とキャリア信号の組み合わせです。
変調の種類
変調には多くの種類があります。 使用される変調技術に応じて、次の図に示すように分類されます。
変調のタイプは、連続波変調とパルス変調に大きく分類されます。
連続波変調
連続波変調では、高周波正弦波が搬送波として使用されます。 これは、振幅変調と角度変調にさらに分けられます。
- 高周波搬送波の振幅が変調信号の瞬間的な振幅に応じて変化する場合、そのような手法は*振幅変調*と呼ばれます。
- 変調信号の瞬時値に応じて搬送波の角度が変化する場合、このような手法は「角度変調」と呼ばれます。 角度変調は、さらに周波数変調と位相変調に分けられます。
- 変調信号の瞬時値に応じて搬送波の周波数が変化する場合、そのような手法は*周波数変調*と呼ばれます。
- 変調信号の瞬時値に応じて高周波搬送波の位相が変化する場合、そのような手法は「位相変調」と呼ばれます。
パルス変調
パルス変調では、矩形パルスの周期的なシーケンスが搬送波として使用されます。 これはさらにアナログ変調とデジタル変調に分けられます。
アナログ変調技術では、ベースバンド変調信号の瞬時値に従ってパルスの振幅または持続時間または位置が変化する場合、そのような技術はパルス振幅変調（PAM）またはパルス持続時間/幅変調（PDM）と呼ばれます。/PWM）、またはパルス位置変調（PPM）。
デジタル変調で使用される変調技術は、アナログ信号が1と0のデジタル形式に変換されるパルス符号変調（PCM）です。 結果はコード化されたパルス列であるため、これはPCMと呼ばれます。 これは、デルタ変調（DM）としてさらに開発されます。 これらのデジタル変調技術については、デジタル通信チュートリアルで説明しています
