ایف ایم ویوفارم کو کیسے وضع کریں

ریڈیو فریکوئینسی ڈیمودولیشن
فریکوئینسی موڈیولیٹر کیریئر سے بیس بینڈ سگنل کی بازیابی کے لئے دو تکنیکوں کے بارے میں جانیں۔

فریکوئینسی موڈلیشن طول و عرض میں ماڈیولشن کے مقابلے میں بہتر کارکردگی پیش کرتا ہے ، لیکن ایف ایم ویوفارم سے اصل معلومات نکالنا کسی حد تک زیادہ مشکل ہے۔ ایف ایم کو تلف کرنے کے لئے کچھ مختلف طریقے ہیں۔ اس صفحے میں ہم دو پر تبادلہ خیال کریں گے۔ ان میں سے ایک بالکل سیدھا ہے ، اور دوسرا پیچیدہ ہے۔

سگنل بنانا
جیسا کہ ایک ایم ویوفارم کو وضع کرنے کے طریقے کے مطابق ، ہم ایف ایم ڈیمودولیشن کو تلاش کرنے کے لئے ایل ٹی اسپائس کا استعمال کریں گے ، اور ایک بار پھر ہمیں پہلے فریکوئنسی ماڈلن کی ضرورت ہوگی تاکہ ہمارے پاس کوئی چیز تخفیف ہوجائے۔ 

اگر آپ ینالاگ فریکوینسی ماڈلن کے صفحے پر نظر ڈالیں تو آپ دیکھیں گے کہ ریاضی کا رشتہ طول و عرض کے ماڈلن سے کم سیدھا ہے۔ 

صبح کے ساتھ ، ہم نے آسانی سے ایک آفسیٹ شامل کیا اور پھر عام ضرب کا مظاہرہ کیا۔ ایف ایم کے ساتھ ، ہمیں کسی سائن (یا کوسائن) فنکشن کے اندر مقدار میں مسلسل مختلف اقدار کو شامل کرنے کی ضرورت ہے ، اور مزید یہ کہ یہ مسلسل مختلف اقدار بیس بینڈ سگنل نہیں بلکہ بیس بینڈ سگنل کا لازمی عنصر ہیں۔

اس کے نتیجے میں ، ہم صوابدیدی سلوک وولٹیج کا ذریعہ اور ایک سادہ ریاضیاتی رشتہ استمعال کرکے ایف ایم ویوفارم تیار نہیں کرسکتے ہیں ، جیسا کہ ہم نے AM کے ساتھ کیا تھا۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ ، ایف ایم سگنل تیار کرنا اصل میں آسان ہے۔ ہم عام وولٹیج سورس کے ل simply SFFM آپشن کو صرف استعمال کرتے ہیں۔

درج ذیل "سرکٹ" میں ہمیں صرف 10 میگا ہرٹز کیریئر اور 1 میگا ہرٹز سائنوسائڈل بیس بینڈ سگنل پر مشتمل ایف ایم ویوفارم بنانے کی ضرورت ہے۔




نوٹ کریں کہ ماڈیولنگ انڈیکس پانچ ہے۔ ایک اعلی ماڈیول انڈیکس تعدد کی مختلف حالتوں کو دیکھنا آسان بناتا ہے۔ مندرجہ ذیل پلاٹ SFFM وولٹیج ذریعہ کے ذریعہ تیار کردہ موج کو ظاہر کرتا ہے۔

عدم استحکام: ہائی پاس فلٹر
ڈیموڈولیشن کی پہلی تکنیک جس پر ہم نظر ڈالیں گے وہ ایک ہائی پاس فلٹر سے شروع ہوتا ہے۔ ہم فرض کریں گے کہ ہم تنگ بینڈ ایف ایم کے ساتھ معاملہ کر رہے ہیں۔ ہمیں اعلی پاس فلٹر کو اس طرح ڈیزائن کرنے کی ضرورت ہے کہ فریکونسی بینڈ میں جس کی چوڑائی بیس بینڈ سگنل کی چوڑائی سے دوگنا ہو اس میں توجہ کا مرکز نمایاں طور پر مختلف ہوگا۔ آئیے اس تصور کو مزید اچھی طرح سے دریافت کریں۔

موصولہ ایف ایم سگنل میں ایک سپیکٹرم ہوگا جو کیریئر فریکوئنسی کے ارد گرد ہوتا ہے۔ سپیکٹرم کی چوڑائی بیس بینڈ سگنل کے بینڈوتھ کے دوگنا کے برابر ہے۔ مثبت اور منفی بیس بینڈ تعدد کی تبدیلی سے دو نتائج کا عنصر ، اور یہ "لگ بھگ" برابر ہے کیونکہ بیس بینڈ سگنل پر لاگو انضمام موڈولیٹڈ اسپیکٹرم کی شکل کو متاثر کرسکتا ہے۔ 

اس طرح ، ماڈیولڈ سگنل میں سب سے کم تعدد کیریئر فریکوئنسی مائنس کے تقریبا برابر ہے بیس بینڈ سگنل میں سب سے زیادہ تعدد ، اور ماڈیولڈ سگنل میں سب سے زیادہ تعدد کیریئر فریکوئنسی کے علاوہ بیس بینڈ سگنل میں سب سے زیادہ تعدد کے برابر ہے۔

ہمارے اعلی پاس فلٹر کو فریکوینسی رسپانس کی ضرورت ہوتی ہے جس کی وجہ سے موڈولیٹڈ سگنل میں سب سے کم تعدد ماڈلنٹڈ سگنل میں سب سے زیادہ تعدد سے کہیں زیادہ کم ہوجاتا ہے۔ اگر ہم اس فلٹر کو ایف ایم ویوفارم پر لگائیں تو نتیجہ کیا نکلے گا؟ یہ کچھ اس طرح ہوگا:

یہ پلاٹ موازنہ کے مقاصد کے لئے اصل ایف ایم ویوفارم اور اعلی پاس فلٹر شدہ موج دونوں کو ظاہر کرتا ہے۔ اگلا پلاٹ صرف فلٹر شدہ موجوں کو ظاہر کرتا ہے ، تاکہ آپ اسے زیادہ واضح طور پر دیکھ سکیں۔

فلٹر کا استعمال کرتے ہوئے ، ہم نے فریکوئینسی ترمیم کو طول و عرض کے ماڈلن میں تبدیل کردیا ہے۔ ایف ایم ڈیمودولیشن کے ل to یہ ایک آسان نقطہ نظر ہے ، کیونکہ اس سے ہمیں لفافے سے پتا چلنے والے سرکٹری سے فائدہ اٹھانے کی اجازت ملتی ہے جو طول و عرض ماڈلن کے ساتھ استعمال کے ل developed تیار کیا گیا ہے۔ اس موج کو تیار کرنے کے لئے جو فلٹر استعمال کیا جاتا تھا وہ ایک RC ہائی پاس سے زیادہ اور کچھ نہیں تھا جس میں کٹ آف فریکوئنسی کیریئر فریکوئنسی کے قریب ہوتی تھی۔

طول و عرض کا شور

اس تخفیف اسکیم کی سادگی فطری طور پر ہمیں یہ سوچنے پر مجبور کرتی ہے کہ یہ اعلی کارکردگی کا آپشن نہیں ہے ، اور حقیقت میں اس نقطہ نظر میں ایک بڑی کمزوری ہے: یہ طول و عرض کی مختلف حالتوں کے لئے حساس ہے۔ 

منتقل کردہ سگنل میں مستقل لفافہ ہوگا کیونکہ فریکوئینسی موڈلیشن میں کیریئر کے طول و عرض میں تبدیلیاں شامل نہیں ہوتی ہیں ، لیکن موصولہ سگنل میں مستقل لفافہ نہیں ہوگا کیونکہ طوالت ناگزیر طور پر غلطی کے ذرائع سے متاثر ہوتی ہے۔

اس کے نتیجے میں ، ہم کسی AM ڈیموڈولیٹر میں صرف ایک اعلی پاس فلٹر شامل کرکے کسی قابل قبول ایف ایم ڈیموڈولیٹر کو ڈیزائن نہیں کرسکتے ہیں۔ ہمیں ایک لیمیئر کی بھی ضرورت ہے ، جو ایک سرکٹ ہے جو موصولہ سگنل کو کسی خاص طول و عرض تک محدود کرکے طول و عرض کی مختلف حالتوں کو کم کرتا ہے۔ 

طول و عرض کی مختلف حالتوں کے ل simple اس سادہ اور موثر علاج کا وجود ایف ایم کو طول و عرض کے شور کے خلاف مضبوطی (AM کے مقابلے میں) برقرار رکھنے کے قابل بناتا ہے: ہم AM سگنل کے ساتھ کوئی حد بندی استعمال نہیں کرسکتے ہیں کیونکہ طول و عرض کو محدود رکھنے سے کیریئر میں انکوڈ شدہ معلومات کو خراب ہوجاتا ہے۔ دوسری طرف ، ایف ایم ، منتقل کردہ سگنل کی عارضی خصوصیات میں موجود تمام معلومات کو انکوڈ کرتا ہے۔

عصمت پزیر: مرحلہ سے تالا لگا لوپ
ایف ایم ڈیمودولیشن کے لئے ایک پیچیدہ لیکن اعلی کارکردگی کا سرکٹ بنانے کے لئے ایک فیز لاکڈ لوپ (پی ایل ایل) استعمال کیا جاسکتا ہے۔ ایک PLL آنے والی موڑ کی شکل کی تعدد کو "لاک" کرسکتا ہے۔ یہ ایک فیز ڈٹیکٹر ، ایک کم پاس فلٹر (عرف "لوپ فلٹر") ، اور وولٹیج سے کنٹرول آسکیلیٹر (VCO) کو منفی آراء کے نظام میں جوڑ کر یہ کام کرتا ہے:

پی ایل ایل کے لاک ہونے کے بعد ، یہ آؤٹ پٹ سینوسائڈ تشکیل دے سکتا ہے جو آنے والے سائنوسائڈ میں تعدد کی مختلف حالتوں کا تعاقب کرتا ہے۔ یہ آؤٹ پٹ ویوفارم VCO کی پیداوار سے لیا جائے گا۔ 

تاہم ، ایف ایم ڈیموڈولیٹر ایپلی کیشن میں ، ہمیں آؤٹ پٹ سینوسائڈ کی ضرورت نہیں ہے جس میں ان پٹ سگنل کی طرح فریکوئنسی ہو۔ اس کے بجائے ، ہم لوپ فلٹر سے آؤٹ پٹ کو مسمار شدہ سگنل کے بطور استعمال کرتے ہیں۔ آئیے دیکھتے ہیں کہ یہ کیوں ممکن ہے۔

مرحلے کا پتہ لگانے والا ایک سگنل تیار کرتا ہے جو آنے والے موڑ اور VCO کی پیداوار کے مابین مرحلے کے فرق کے متناسب ہوتا ہے۔ لوپ فلٹر اس سگنل کو ہموار کرتا ہے ، جو پھر VCO کے لئے کنٹرول سگنل بن جاتا ہے۔ 

اس طرح ، اگر آنے والے سگنل کی فریکوئنسی مستقل طور پر بڑھتی اور گھٹتی جارہی ہے تو ، وی سی او کنٹرول سگنل کو اس کے مطابق بڑھانا پڑتا ہے اور اس بات کا یقین کرنے کے ل decrease کہ وی سی او آؤٹ پٹ فریکوئینسی ان پٹ فریکوینسی کے برابر رہتی ہے۔ دوسرے لفظوں میں ، لوپ فلٹر کا آؤٹ پٹ ایک اشارہ ہے جس کے طول و عرض میں مختلف حالتیں ان پٹ فریکوینسی مختلف حالتوں کے مطابق ہیں۔ اس طرح PLL تعدد تخفیف کو پورا کرتا ہے۔

خلاصہ

* ایل ٹی اسپائس میں ، معیاری وولٹیج کے ذرائع کے ل S SFFM آپشن کا استعمال کرکے فریکوینسی موڈولیٹڈ سینوسائڈ تیار کیا جاسکتا ہے۔

* ایک آسان اور موثر ایف ایم ڈیموڈولیشن تکنیک میں ایک اعلی پاس فلٹر شامل ہوتا ہے (FM-AM-AM تبادلوں کے لئے) جس کے بعد AM ڈیموڈولیٹر ہوتا ہے۔

* حد سے تجاوز کرنے والے سگنل میں طول و عرض کی مختلف حالتوں کو روکنے کے ل a ایک اعلی پاس-فلٹر پر مبنی ایف ایم ڈیموڈولیٹر کا عمل اس سے پہلے ہوتا ہے۔

* اعلی کارکردگی والے ایف ایم تخریب کاری کو حاصل کرنے کے لئے ایک مرحلے سے بند لاپ کا استعمال کیا جاسکتا ہے۔ انٹیگریٹڈ سرکٹ PLLs کا استعمال اس نقطہ نظر سے کم پیچیدہ بنا دیتا ہے جتنا کہ ایسا لگتا ہے۔

ایک پیغام چھوڑ دیں 

پیغام کی فہرست