今日のコミュニケーション テクノロジーの心臓部です。通信は、信号を介して送信機と受信機を介して行われます。これらの信号は、変調によって情報を伝達します。パルス振幅変調は、次の種類の1つです。 変調技術 信号伝送に使用されます。パルス振幅変調は、最も単純な変調形式です。これは、メッセージ情報が一連の信号パルスの振幅にエンコードされるアナログ-デジタル変換方式です。
パルス振幅変調
パルス振幅変調は、パルス変調の基本的な形式です。この変調では、信号は一定の間隔でサンプリングされ、各サンプルは変調信号の振幅に比例します。 PAMについて詳しく調べる前に、変調の概念について説明します。
変調とは何ですか？
変調は、振幅、周波数、幅などの搬送波信号の特性を変更するプロセスです。これは、搬送波信号に情報を追加するプロセスです。搬送波信号は、一定の振幅と周波数を持つ定常波形です。
変調
“交流を生成する方法 ”
変調は通常、無線レーザーや光信号などの電磁信号に適用されます。オーディオ、ビデオ、画像、テキストデータが送信用のキャリア信号に追加されます 電気通信を介して 。
変調の種類
変調は、信号の種類に応じて2つの種類に分類されます。
- 連続波変調
- パルス変調
連続波変調とパルス変調は、以下のようにさらに分類されます。
変調の種類
連続波変調
連続波変調信号は、メッセージ信号を変調する搬送波信号として使用されます。変調を実現するために変更できるパラメータは、周波数、振幅、位相の3つです。したがって、変調には3つのタイプがあります。
- 振幅変調
- 周波数変調
- 位相変調
アナログ変調の種類
パルス変調
パルス変調は、信号がパルスによって情報とともに送信される技術です。これは、アナログパルス変調とデジタルパルス変調に分けられます。
アナログパルス変調は次のように分類されます
- パルス振幅変調（PAM）
- パルス幅変調（PWM）
- パルス位置変調（PPM）
デジタル変調は次のように分類されます
- パルス符号変調
- デルタ変調
パルス振幅変調
パルス振幅変調は、各パルスの振幅が変調信号の瞬間的な振幅によって制御される手法です。これは、信号が一定の間隔でサンプリングされ、各サンプルがサンプリングの瞬間の信号の振幅に比例するように作成される変調システムです。この手法は、一連の信号パルスの振幅でエンコードすることによってデータを送信します。
パルス振幅変調信号
PAMを使用して信号を送信するためのサンプリング手法には2つのタイプがあります。彼らです：
- フラットトップPAM
- ナチュラルPAM
フラットトップPAM： 各パルスの振幅は、パルス発生時の変調信号の振幅に正比例します。サンプリングするアナログ信号に対して、信号の振幅を変更することはできません。振幅の上部はフラットのままです。
フラットトップPAM
ナチュラルPAM： 各パルスの振幅は、パルス発生時の変調信号の振幅に正比例します。次に、残りの半サイクルの間、パルスの振幅に従います。
ナチュラルPAM
パルス振幅変調の回路設計
PAMは、純粋な正弦波変調信号と、キャリアパルスを生成する方形波発生器およびPAM変調回路から生成されます。
に基づく正弦波発生器が使用されます ウィーンブリッジ発振器回路 。これにより、出力で歪みの少ない正弦波を生成できます。回路は、発振器の振幅と周波数を調整できるように設計されています ポテンショメータを使用します。
正弦波ジェネレータ
周波数は、ポテンショメータR2を変更することによって変更でき、ポテンショメータRを使用して調整された振幅を変更できます。生成される正弦波の周波数は、次の式で与えられます。
F = 1 /（2π√R1R2C1C2）
方形波は、オペアンプベースの非安定回路を使用して生成されます。 オペアンプ 方形波の生成の複雑さを軽減するために使用されます。パルスのON時間とOFF時間を同じにすることができ、周波数を変更せずに調整することができます。
方形波発生器
生成されるパルスの周期は、抵抗Rと静電容量Cの値に依存します。オペアンプの非安定回路の周期は、次の式で与えられます。
T = 2.2RC
PAMの種類
パルス振幅変調は2つのタイプに分類されます
- 単極性PAM
- 二重極性PAM
単極性PAMは、適切な固定DCバイアスが信号に追加され、すべてのパルスが確実に正になる状況です。
二重極性PAMは、パルスが正と負の両方である状況です。
PAMの復調
PAM信号の復調のために、PAM信号はに供給されます。 ローパスフィルター 。ローパスフィルターは高周波リップルを除去し、復調信号を生成します。次に、この信号は反転増幅器に適用され、その信号レベルを増幅して、変調信号とほぼ等しい振幅の復調出力を取得します。
PAM信号の復調
PAMのアプリケーション
- それはで使用されます イーサネット通信 。
- これは、制御信号を生成するために多くのマイクロコントローラーで使用されます。
- それは光生物学で使用されます。
- LED照明用の電子ドライバーとして使用されます。
利点
- これは、変調と復調の両方の単純なプロセスです。
- 送信機と受信機の回路はシンプルで簡単に構築できます。
- PAMは、他のパルス変調信号を生成し、同時にメッセージを伝送できます。
短所
- 送信PAM変調では、帯域幅を大きくする必要があります。
- ノイズが大きくなります。
- パルス振幅信号が変化するため、送信に必要な電力が大きくなります。
この記事はすべてパルス振幅変調についてです。さらに、 電子プロジェクト またはこの記事に関する疑問がある場合は、以下のコメントセクションにコメントしてお問い合わせください。
