Modulácia (elektronika)
Modulácia je proces ovplyvňovania nosného signálu, typicky sínusového, s cieľom prenesenia informácie. Nosný signál je ovplyvňovaný modulačným signálom. Modulačný signál je signál v základnom pásme, napr. analógový signál z mikrofónu, televíznej kamery, alebo číslicový (digitálny) signál. Opačný proces sa nazýva demodulácia.
Obyčajne modulujeme jeden z trojice charakteristických parametrov elektrického signálu: fázy, frekvencie alebo amplitúdy. Zariadeniu, ktoré vykonáva moduláciu hovoríme modulátor, zariadenie, ktoré vykonáva demoduláciu je demodulátor. Zariadenie vykonávajúce obe operácie je modem (spojenie oboch pojmov – modulácia, demodulácia).
U číslicovej modulácie sú zmeny signálu volené z pevného zoznamu (modulačná abeceda) každého vstupu z ktorého je privádzaná rôzna časť informácie (symbol). Abeceda je obyčajne reprezentovaná konštelačným diagramom.
U analógovej modulácie sú zmeny aplikované spojito v odozve na modulačný (dátový) signál. Modulácia môže byť aplikovaná na rôzne aspekty signálu ako je uvedené nižšie v zozname.
Modulácia sa obyčajne robí preto, aby sme vyriešili otázky súvisiace s prenosom signálu:
- Jednoduché (nízky útlm, nízky rozptyl) šírenie elektromagnetických (EM) vĺn
- Multiplexovanie – prenos viacerých signálov v jednom frekvenčnom pásme, na rôznych nosných frekvenciách
- Menšie, viacsmerové antény
Nosným signálom sú obyčajne vysokofrekvenčné elektromagnetické vlny.
Typy analógovej modulácie
- Amplitúdová modulácia (AM, amplitude modulation).
- S jedným postranným pásmom (SSB, single sideband)
- Fázová modulácia (PM, phase modulation).
- Frekvenčná modulácia (FM, frequency modulation).
- Impulzová šírková modulácia (PWM, pulse-width modulation).
- Sigma-delta modulácia.
Typy číslicovej modulácie a
- Amplitúdové kľúčovanie (ASK, amplitude-shift keying).
- Frekvenčné kľúčovanie (FSK, frequency-shift keying).
- Fázové kľúčovanie (PSK, phase-shift keying).
- Kvadratúrna amplitúdová modulácia (QAM), kombinácia ASK a PSK.
- Rastrovo kódovaná modulácia (TCM, trellis coded modulation).
Každá forma číslicovej modulácie nevyhnutne používa konečný počet rôznych signálov na reprezentáciu číslicových údajov. V prípade:
- PSK – konečný počet fáz.
- FSK – konečný počet frekvencií.
- ASK – konečný počet amplitúd, veľmi podobné pulzne kódovej modulácii (PCM).
Každej z týchto fáz, amplitúd alebo frekvencií sú priradené unikátne vzorky binárnych bitov. Obyčajne každá fáza, amplitúda alebo frekvencia kóduje rovnaký počet bitov. Počet bitov obsahuje symbol, ktorý je reprezentovaný jednotlivou fázou.
