Công nghệ PCB - Teflon PCB với công nghệ FM trong hệ thống truyền thông di động

Teflon PCB với công nghệ FM trong hệ thống truyền thông di động. Điều chế tần số (FM) là công nghệ điều chế analog phổ biến nhất trong các hệ thống truyền thông di động.

Teflon PCB Modulation là việc xử lý thông tin được mã hóa của nguồn tín hiệu, làm cho nó phù hợp với quá trình truyền. Nói chung, điều này có nghĩa là tín hiệu băng cơ sở (nguồn) được chuyển đổi thành tín hiệu truyền thông băng tần có tần số rất cao so với tần số băng cơ sở. Tín hiệu truyền thông băng tần này được gọi là tín hiệu điều chế và tín hiệu băng cơ sở được gọi là tín hiệu điều chế. Điều chế có thể được thực hiện bằng cách thay đổi sóng, pha hoặc tần số của sóng mang tần số cao khi tín hiệu dao động. Giải điều chế là quá trình trích xuất tín hiệu băng cơ sở từ sóng mang Teflon để xử lý và hiểu bởi người nhận định trước (người nhận).

Chương này mô tả các kỹ thuật điều chế khác nhau được sử dụng trong hệ thống truyền thông di động Teflon. Nó bao gồm các sơ đồ điều chế tương tự cho các hệ thống truyền thông di động thế hệ đầu tiên và các sơ đồ điều chế kỹ thuật số cho các hệ thống hiện tại và tương lai. Vì điều chế kỹ thuật số có nhiều ưu điểm và đã được sử dụng để thay thế các hệ thống tương tự truyền thống, chương này tập trung vào sơ đồ điều chế kỹ thuật số. Tuy nhiên, vì các hệ thống bắt chước vẫn được sử dụng rộng rãi và sẽ tiếp tục tồn tại, điều chế bắt chước được giới thiệu đầu tiên. Chương này mô tả nhiều công nghệ FM thực tế, kiến trúc máy thu, lập kế hoạch đánh đổi và cách chúng hoạt động dưới các loại mất kênh khác nhau.

FM là công nghệ điều chế analog phổ biến nhất trong các hệ thống truyền thông di động. Trong điều chế tần số, biến động của tín hiệu sóng mang điều chế vẫn không thay đổi, trong khi tần số thay đổi khi tín hiệu điều chế thay đổi. Theo cách này, tín hiệu FM chứa tất cả thông tin trong pha hoặc tần số của sóng mang. Như chúng ta sẽ thấy sau này, miễn là tín hiệu truy cập đạt đến một mức tối thiểu nhất định (ngưỡng FM), chất lượng truy cập được cải thiện phi tuyến tính. Trong AM, có một mối quan hệ tuyến tính giữa chất lượng của tín hiệu nhận được Teflon PCB và năng lượng nhận được tín hiệu. Điều này là do am chồng các dao động của tín hiệu điều chế lên sóng mang sao cho tín hiệu điều chế biên độ chứa tất cả thông tin trong sóng mang. FM có nhiều ưu điểm so với AM, điều này làm cho FM trở thành lựa chọn tốt hơn trong nhiều ứng dụng truyền thông di động.

FM có khả năng chống nhiễu tốt hơn so với AM. Vì tín hiệu FM cho thấy sự thay đổi tần số thay vì dao động, tín hiệu FM ít bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn khí quyển và xung, tạo ra sự dao động của tín hiệu nhận. Ngoài ra, trong FM, tiếng ồn đột ngột không ảnh hưởng đến hệ thống FM nhiều như nó ảnh hưởng đến nó miễn là tín hiệu FM nhận được trên ngưỡng FM do sự thay đổi trong sóng tín hiệu không mang thông tin. Trong bài viết trước, chúng tôi đã giải thích làm thế nào sự suy giảm quy mô nhỏ có thể dẫn đến sự linh hoạt và biến động của tín hiệu nhận được. Do đó, FM có khả năng chống suy giảm tốt hơn so với AM. Ngoài ra, trong hệ thống FM, chúng ta có thể cân bằng giữa băng thông và chức năng chống ồn. Không giống như hệ thống AM, hệ thống FM có thể có được chức năng nhiễu tín hiệu tốt hơn bằng cách thay đổi chỉ số điều chế, là băng thông chiếm đóng. Chúng ta có thể thấy rằng mỗi lần tăng gấp đôi băng thông, tỷ lệ tín hiệu nhiễu của hệ thống FM tăng 6dB.

Có lẽ lý do quan trọng nhất khiến hệ thống FM tốt hơn hệ thống AM là nó có thể trao đổi băng thông lấy tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu. Tuy nhiên, tín hiệu AM chiếm ít băng thông hơn tín hiệu FM. Trong các hệ thống AM hiện đại, độ nhạy của nó đối với sự suy giảm được cải thiện đáng kể vì âm thanh dẫn trong băng tần được truyền cùng với tín hiệu AM tiêu chuẩn. Các máy thu AM hiện đại có thể theo dõi âm thanh dẫn tần và nhanh chóng điều chỉnh độ lợi để bù đắp cho sự biến động của tín hiệu.

Vì phong bì của sóng mang FM không thay đổi khi tín hiệu điều chế thay đổi, tín hiệu FM là một phong bì liên tục. Bằng cách này, bất kể biến động của tín hiệu, công suất truyền tín hiệu FM là cố định. Và phong bì liên tục của tín hiệu truyền dẫn cho phép sử dụng bộ khuếch đại công suất Class C trong khuếch đại công suất RF. Trong điều chế biên độ, các bộ khuếch đại công suất thấp như Linear Class A hoặc B phải được sử dụng vì mối quan hệ tuyến tính giữa tín hiệu và sóng mà tín hiệu được truyền đi phải được quan sát.

Sức mạnh của bộ khuếch đại điện là một vấn đề rất quan trọng khi lập kế hoạch cho thiết bị đầu cuối người dùng di động, vì tuổi thọ pin có liên quan chặt chẽ đến mức tiêu thụ điện năng của bộ khuếch đại điện. Một bộ khuếch đại Class C điển hình có 70% công suất, có nghĩa là 70% công suất tín hiệu DC ở cuối mạch khuếch đại được chuyển đổi thành công suất tín hiệu RF. Tốc độ của bộ khuếch đại Class A hoặc AB chỉ là 30~40%, có nghĩa là thời gian hoạt động gấp đôi để điều chế FM liên tục với cùng một pin so với phương pháp AM. FM có một đặc tính gọi là hiệu ứng chụp. Hiệu ứng chụp là kết quả trực tiếp của sự phát triển nhanh chóng của chất lượng nhập học phi tuyến tính khi sức mạnh nhập học tăng lên. Nếu hai tín hiệu cùng băng tần xuất hiện trên máy thu FM, tín hiệu mạnh hơn sẽ được chấp nhận và giải điều chế và tín hiệu yếu hơn sẽ bị loại bỏ. Khả năng vốn có này để chọn tín hiệu mạnh nhất và loại bỏ các tín hiệu khác cho phép hệ thống FM có khả năng chống nhiễu đồng kênh mạnh hơn và có thể cung cấp chất lượng tiếp nhận tốt hơn. Mặt khác, trong hệ thống AM, tất cả các nhiễu được chấp nhận cùng nhau, vì vậy cần phải loại bỏ nhiễu sau khi giải điều chế.

Mặc dù hệ thống FM có nhiều ưu điểm so với hệ thống AM, nhưng cũng có những nhược điểm. Để thể hiện lợi thế của nó trong việc giảm tiếng ồn và hiệu ứng chụp, hệ thống FM cần chiếm nhiều băng thông hơn (thường là nhiều lần AM) trong phương tiện truyền tải. Máy phát và máy thu FM phức tạp hơn nhiều so với hệ thống AM. Mặc dù hệ thống FM có thể chịu được sự phi tuyến của một số loại tín hiệu và mạch nhất định, nhưng cần đặc biệt chú ý đến các đặc tính pha của chúng. Cả AM và FM đều có thể được giải điều chế bằng bộ giải điều chế không liên quan chi phí thấp. Am có thể được giải điều chế dễ dàng với một geophone phong bì, trong khi FM có thể được giải điều chế với một bộ định tần hoặc geophone lệch. Am có thể được giải điều chế bằng máy dò sản phẩm. Trong trường hợp này, AM hoạt động tốt hơn FM trong điều kiện tín hiệu yếu vì tín hiệu FM chỉ hữu ích khi nó ở trên ngưỡng.

Tóm lại: Điều chế Teflon PCB là quá trình xử lý thông tin được mã hóa của nguồn tín hiệu để làm cho nó phù hợp với quá trình truyền.