कोण मॉडुलन

एंगल मॉड्यूलेशन कैरियर मॉड्यूलेशन का एक वर्ग है जिसका उपयोग दूरसंचार ट्रांसमिशन सिस्टम में किया जाता है। वर्ग में आवृत्ति मॉड्यूलेशन (FM) और चरण मॉडुलन (PM) शामिल हैं, और यह संदेश सिग्नल को एन्कोड करने के लिए एक वाहक संकेत की फ़्रीक्वेंसी या फ़ेज़ (तरंगों) को क्रमशः बदलने पर आधारित है। यह वाहक के अलग-अलग आयाम के साथ विरोधाभासी है, जो आयाम मॉडुलन (एएम) संचरण में अभ्यास किया जाता है, प्रारंभिक रेडियो प्रसारण में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले प्रमुख मॉडुलन विधियों में से सबसे पुराना है।

फाउंडेशन

सामान्य रूप में, एक ज्यावक्रीय वाहक तरंग की अनुरूप अधिमिश्रण प्रक्रिया को निम्नलिखित समीकरण द्वारा वर्णित किया जा सकता है:

$m(t)=A(t)\cdot \cos(\omega t+\phi (t))\,$.

ए (टी) साइनसोइडल वाहक तरंग के समय-भिन्न आयाम का प्रतिनिधित्व करता है और कोसाइन-टर्म इसकी कोणीय आवृत्ति पर वाहक है $\omega$, और तात्कालिक चरण विचलन $\phi (t)$. यह विवरण मॉडुलन, आयाम मॉडुलन और कोण मॉडुलन के दो प्रमुख समूहों को सीधे प्रदान करता है। आयाम मॉडुलन में, कोण पद को स्थिर रखा जाता है, जबकि कोण मॉडुलन में शब्द A(t) स्थिर होता है और समीकरण के दूसरे पद का मॉडुलक संदेश संकेत से कार्यात्मक संबंध होता है।

कोज्या शब्द का कार्यात्मक रूप, जिसमें तात्कालिक चरण की अभिव्यक्ति होती है $\omega t+\phi (t)$ इसके तर्क के रूप में, दो प्रकार के कोण मॉडुलन, आवृत्ति मॉडुलन (FM) और चरण मॉडुलन (PM) का भेद प्रदान करता है।एफएम में संदेश संकेत वाहक आवृत्ति के एक कार्यात्मक भिन्नता का कारण बनता है। इन विविधताओं को मॉडुलक तरंग की आवृत्ति और आयाम दोनों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। चरण मॉडुलन में, तात्कालिक चरण विचलन $\phi (t)$ वाहक का मान मॉडुलक तरंगरूप द्वारा नियंत्रित होता है, जैसे कि मुख्य आवृत्ति स्थिर रहती है।

आवृत्ति मॉडुलन के लिए, तात्कालिक चरण के समय के संबंध में कोण-संग्राहक वाहक तरंग की तात्कालिक आवृत्ति प्रथम व्युत्पन्न द्वारा दी जाती है:

${\frac {d}{dt}}[\omega t+\phi (t)]=\omega +\phi '(t),$

जिसमें $\phi '(t)$ रेड/एस में मापा गया तात्कालिक आवृत्ति विचलन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

सिद्धांत रूप में, आवृत्ति और चरण मॉडुलन दोनों में मॉड्यूलेटिंग सिग्नल या तो प्रकृति में एनालॉग हो सकता है, या यह डिजिटल हो सकता है। सामान्य तौर पर, हालांकि, वाहक तरंग को संशोधित करने के लिए डिजिटल संकेतों का उपयोग करते समय, विधि को मॉड्यूलेशन के बजाय कीइंग (दूरसंचार) कहा जाता है। इस प्रकार, दूरसंचार मोडम आवृत्ति-शिफ्ट कुंजीयन (FSK), चरण-शिफ्ट कुंजीयन (PSK), या आयाम और चरण-शिफ्ट कुंजीयन|आयाम-चरण कुंजीयन (APK), या विभिन्न संयोजनों का उपयोग करते हैं। इसके अलावा, एक और डिजिटल मॉड्यूलेशन लाइन कोडिंग है, जो पासबैंड वेव के बजाय बेसबैंड कैरियर का उपयोग करता है।

कोण मॉडुलन के तरीके आयाम मॉडुलन की तुलना में हस्तक्षेप और शोर के खिलाफ बेहतर भेदभाव प्रदान कर सकते हैं। हालाँकि, ये सुधार बढ़ी हुई बैंडविड्थ आवश्यकताओं के विरुद्ध एक समझौता है।

फ्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन

रेडियो प्रोग्रामिंग के एफएम प्रसारण के लिए फ्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और 1930 के दशक में अमेरिकी इंजीनियर एडविन आर्मस्ट्रांग द्वारा 1933 में इसके आविष्कार के साथ 1930 के दशक में शुरू होने वाले इस उद्देश्य के लिए बड़े पैमाने पर आयाम मॉड्यूलेशन को प्रतिस्थापित किया गया था। FM के कई अन्य अनुप्रयोग भी हैं, जैसे दो-तरफ़ा रेडियो संचार में, और सिंथेसाइज़र के लिए FM संश्लेषण में।

चरण मॉडुलन

सेलुलर और उपग्रह दूरसंचार सहित प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्रों में चरण मॉडुलन महत्वपूर्ण है, साथ ही साथ कुछ डिजिटल खरीदारों की पंक्ति सिस्टम और Wifi जैसे डेटा नेटवर्किंग विधियों में भी।

आयाम मॉडुलन के साथ चरण मॉडुलन का संयोजन, 1874 की शुरुआत में थॉमस एडीसन द्वारा क्वाड्रुप्लेक्स टेलीग्राफ में चार संकेतों को प्रेषित करने के लिए अभ्यास किया गया था, संचरण के दोनों दिशाओं में प्रत्येक में दो, ध्रुवीय मॉडुलन तकनीक का गठन करते हैं।

अग्रिम पठन

• Bell Telephone Laboratories, Transmission Systems for Communications, 5th Edition, Holmdel, NJ, 1982, Chapter 6—Signal Conditioning, p.93.