FSK-tilstand blev introduceret i år 1900 til brug i de mekaniske teleprintere. Standardhastigheden for disse maskiner var 45 baud, svarende til ca. 45 bits pr. Sekund. Da personlige computere blev generelle, og netværk blev til, var signalhastigheden kedelig. Overførsel af de store tekstdokumenter og programmer, der blev taget timer, billedoverførsel var ukendt. I løbet af 1970'erne begynder ingeniører at udvikle modemer, der kører ved hurtigere hastigheder, og søgen efter stadig større båndbredde har siden da været utrættelig. I dag fungerer et standardtelefonmodem med tusindvis af bits pr. Sekund. Kabel- og trådløse modemer fungerer med mere end 1.000.000 bps (en megabit pr. Sekund eller 1 Mbps) og den optiske fiber modemer fungerer ved mange Mbps. Men grundlæggende princip for FSK-modulering har ikke ændret sig i mere end et halvt århundrede.

Hvad er en FSK-modulering?

Frequency-shift keying (FSK) er frekvensmodulationssystemet, hvor digital information transmitteres gennem den diskrete frekvensændring af en bærebølge. Det teknologi bruges i kommunikationssystemer såsom amatørradio, opkalds-id og presserende situationudsendelser. Den enkleste FSK er binær FSK (BFSK). BFSK bruger et par diskrete frekvenser til at transmittere binær (0s og 1s) information. Med denne ordning kaldes '1' mærkefrekvensen, og '0' kaldes pladsfrekvensen. Tiden domæne for et FSK-moduleret transportør er illustreret i figurerne til højre

Tastning af frekvensskift

FSK-moduleringskredsløb ved hjælp af 555-timer

Kredsløbet her illustrerer, hvordan FSK-moduleret bølge kan genereres. Det er bygget ved hjælp af IC555. Firkantede impulser er givet som input til at repræsentere bit 1 og bit 0 og som output IC555 genererer FSK-moduleret bølge. At generere firkantede impulser en mere IC555 anvendes . Arbejdet med dette kredsløb var meget let at forstå, da signalets udgangsfrekvens var baseret på den digitale indgang, der blev givet til basen af transistoren.

FSK spiller en vigtig rolle i en bred vifte af applikationer inden for kommunikationsområdet og det blev behandlet som et effektivt mod trådløse modemer i datatransmission. Ovenstående kredsløb er i stand til at producere et FSK-signal i forhold til det givne i / p-signal. Ra, Rb og C i kredsløbet bestemmer frekvensen af det FSK-modulerede signal i tilstanden Astable.

FSK-moduleringskredsløb ved hjælp af 555-timer

Signalets o / p-frekvens var baseret på det i / p digitale signal, der blev givet til basisterminalen på transistoren, og IC fungerer i Astable-tilstand. Her blev modstandene Ra, Rb og kondensator C valgt på en sådan måde at få o / p-frekvensen på 1070Hz. Når i / p var høj, skrives den ved følgende ligning

“hvad gør tesla -spolen ”

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

Når de binære data i / p er logisk 0, vises PNP transistor er ON, og den forbinder Rc-modstanden over Ra-modstanden. Rc-modstanden vælges på en sådan måde, at værdien 1270Hz.

Her tilføjes Rc-værdi ud over Ra-værdien, Rb og Contribute for at donere IC-funktionen. Dette gør opladning og afladning hurtigere, hvilket resulterer i højfrekvente bølger som o / p. Det modstande og kondensatorværdier blev valgt på en sådan måde for at få en o / p-frekvens på 1270 Hz. Dette blev givet ved følgende ligning.

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

Derfor vil output fra en FSK give 1070Hz frekvens, når i / p er høj & 1270 frekvenser, når en input er lav. Så ved denne teknik blev FSK-signalet opnået ved hjælp af NE555.

FSK-demodulation

FSK demodulator er en meget fordelagtig anvendelse af 565 PLL. I dette er frekvensskiftet generelt dygtigt med motivere en VCO med det binære datasignal. Så de to efterfølgende frekvenser ligner de logiske 0 & 1-tilstande for det binære datasignal. Disse frekvenser svarende til to tilstande kaldes generelt mærke- og rumfrekvenser. Talrige værdier bruges til at indstille markerings- og rumfrekvenser. En FSK-signaldemodulator kan laves som vist i figuren. Demodulatoren får et signal ved en af de to separate bærerfrekvenser, der repræsenterer RS-232 C logiske niveauer af henholdsvis mark eller mellemrum. Den kapacitive forbindelse bruges som i / p til at eliminere et jævnstrømsniveau.

FSK Demodulation Circuit

“arduino lcd tastatur skjold projekter ”

Da signalet ser ud til i / p på 565 PLL, låses denne til i / p-frekvensen og stier det mellem de to sandsynlige frekvenser med en ækvivalent DC-forskydning ved o / p. Modstand og kondensator styrer VCO's fritløbende frekvens. Her er C2 kondensator en loopfilterkondensator, der finder demodulatorens energiske egenskaber. Denne kondensator vælges langsommere end den normale for at fjerne overskridelse på o / p-pulsen.

En 3-trins RC stiger filter bruges til at fjerne sumfrekvenskomponenten fra o / p. VCO-frekvensen er kendt med en modstand. Så niveauet for jævnstrømsspænding ved o / p pin-7 er det samme som ved pin-6. En i / p ved 1.070 Hz-frekvens gør demodulatorens o / p-spænding til et mere positivt spændingsniveau, hvilket driver den digitale o / p til det høje niveau. En indgang ved 1270 Hz driver på samme måde 565 DC o / p mindre positiv med den digitale o / p, hvilket falder til lavere niveauer.

Således handler alt om FSK-modulering og demodulation. Vi håber, at du har fået en bedre forståelse af dette koncept. Desuden er alle spørgsmål vedrørende dette emne eller typer af modulering teknikker eller nogen DIY projektsæt . Giv dine værdifulde forslag ved at kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, Hvad er faseskiftnøgling?

Fotokreditter: