Modulace

Fázorový diagram znázorňující druhy spojitých modulací

Libovolný harmonický signál

${\displaystyle y=A\cdot \sin \left(\omega t+\varphi \right)}$

je definován třemi parametry:

• A – je amplituda signálu
• ${\displaystyle \omega }$ – je úhlová frekvence
• ${\displaystyle \varphi }$ – je fázový posuv

Podle toho, který z výše uvedených parametrů je ovlivňován modulačním signálem, jsou spojité modulace rozděleny na:

• amplitudovou – AM
• úhlové
  • frekvenční – FM
  • fázovou – PM (z anglického phase)

Na přiloženém fázorovém diagramu je fázor nosné znázorněn černou šipkou, která se otáčí konstantní úhlovou frekvencí ${\displaystyle \Omega }$. Amplitudová modulace během otáčení mění jeho amplitudu, zatímco obě úhlové modulace mění jeho okamžitý úhel. Fázová pouhou změnou fáze (při konstantním modulačním signálu je fázový úhel v čase neměnný), kdežto frekvenční změnou frekvence (při konstantním modulačním signálu se fázový úhel v čase trvale mění konstantní rychlostí).

Pokud je modulačním signálem typický analogový signál nabývající nekonečného počtu hodnot, nabývá také výsledný fázor modulovaného signálu nekonečného množství hodnot.

Je-li modulačním signálem digitální signál nabývající konečného počtu stavů, nabývá i fázor modulovaného signálu konečného počtu poloh. Mezi jednoduché modulace tohoto typu patří:

• ASK – Amplitude-Shift Keying (odpovídá AM)
• FSK – Frequency-Shift Keying (odpovídá FM) a její speciální případ MSK – Minimum-Shift Keying
• PSK – Phase-Shift Keying (odpovídá PM), typičtí představitelé:
  • BPSK – Binary Phase Shift Keying (dvoustavová)
  • QPSK – Quadrature Phase Shift Keying (čtyřstavová), 8PSK, 16PSK (vícestavové)

U taktovacího signálu diskrétních modulací lze také měnit několik parametrů. Navíc se tyto modulace rozdělují i podle toho, jestli je modulační signál spojitý (nekvantovaný) nebo diskrétní (kvantovaný):

• nekvantované
  • pulzně amplitudová modulace – PAM – přenáší se okamžitá hodnota signálu v diskrétních okamžicích
  • pulzně šířková modulace – PWM (W z anglického width)
  • pulzně polohová modulace – PPM (P z anglického position)
• kvantované
  • pulzně kódová modulace – PCM (C z anglického code) – okamžité hodnoty signálu jsou vyjádřeny celým číslem; přenáší se posloupnost těchto čísel
  • diferenční pulzně kódovaná modulace – DPCM – přenáší se rozdíl mezi hodnotou posledních dvou vzorků signálu vyjádřený celým číslem
  • adaptivní diferenciální pulzně kódová modulace – ADPCM
  • delta modulace – DM
  • delta-sigma modulace – ΔΣ nebo sigma-delta ΣΔ
  • adaptivní delta modulace – ADM

Mezi nejpoužívanější složené modulace patří:

• kvadraturní amplitudová modulace – QAM (Q z anglického quadrature)
• amplitudově fázová modulace – APSK – podobná jako QAM, jiný konstelační diagram