โหมด FSK ถูกนำมาใช้ในปี 1900 เพื่อใช้ในเครื่องเทเลสพิมพ์เชิงกล ความเร็วมาตรฐานของเครื่องเหล่านี้คือ 45 baud เทียบเท่ากับประมาณ 45 บิตต่อวินาที เมื่อคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลกลายเป็นเรื่องทั่วไปและเครือข่ายเกิดขึ้นความเร็วในการส่งสัญญาณก็น่าเบื่อ ไม่ทราบการส่งเอกสารข้อความขนาดใหญ่และโปรแกรมที่ใช้เวลาถ่ายโอนภาพ ในช่วงทศวรรษ 1970 วิศวกรเริ่มพัฒนาโมเด็มที่ทำงานด้วยความเร็วที่เร็วขึ้นและการค้นหาแบนด์วิดท์ที่มากขึ้นเรื่อย ๆ นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ทุกวันนี้โมเด็มโทรศัพท์มาตรฐานทำงานด้วยความเร็วหลายพันบิตต่อวินาที เคเบิลและโมเด็มไร้สายทำงานที่มากกว่า 1,000,000 bps (หนึ่งเมกะบิตต่อวินาทีหรือ 1 Mbps) และ ใยแก้วนำแสง โมเด็มทำงานที่ Mbps มาก ๆ แต่ หลักการพื้นฐานของการมอดูเลต FSK ไม่มีการเปลี่ยนแปลงมานานกว่าครึ่งศตวรรษ

FSK Modulation คืออะไร?

Frequency-shift keying (FSK) คือระบบการมอดูเลตความถี่ที่ข้อมูลดิจิทัลถูกส่งผ่านการเปลี่ยนแปลงความถี่แบบไม่ต่อเนื่องของคลื่นพาหะ เทคโนโลยีถูกนำมาใช้ในระบบการสื่อสาร เช่นวิทยุสมัครเล่น ID ผู้โทรและการออกอากาศสถานการณ์เร่งด่วน FSK ที่ง่ายที่สุดคือไบนารี FSK (BFSK) BFSK ใช้ความถี่แยกคู่เพื่อส่งข้อมูลไบนารี (0s และ 1s) ด้วยรูปแบบนี้“ 1” เรียกว่าความถี่ของเครื่องหมายและ“ 0” เรียกว่าความถี่ปริภูมิ เวลา โดเมนของ FSK มอดูเลต ผู้ให้บริการจะแสดงในรูปทางด้านขวา

การเปลี่ยนความถี่

FSK Modulation Circuit โดยใช้ 555 Timer

วงจรที่ให้ไว้ที่นี่แสดงให้เห็นถึงวิธีการสร้างคลื่นมอดูเลต FSK สร้างโดยใช้ IC555 สแควร์พัลส์ถูกกำหนดให้เป็นอินพุตเพื่อแสดงบิต 1 และบิต 0 และเป็นเอาต์พุต IC555 สร้าง FSK มอดูเลต คลื่น. เพื่อสร้างพัลส์สี่เหลี่ยมอีกหนึ่ง ใช้ IC555 . การทำงานของวงจรนี้เข้าใจง่ายมากเนื่องจากความถี่เอาต์พุตของสัญญาณขึ้นอยู่กับอินพุตดิจิทัลที่กำหนดให้กับฐานของทรานซิสเตอร์

FSK มีบทบาทสำคัญในหลากหลายรูปแบบ แอปพลิเคชันในด้านการสื่อสาร และถือว่าเป็นโมเด็มไร้สายที่มีประสิทธิภาพในการรับส่งข้อมูล วงจรข้างต้นสามารถสร้างสัญญาณ FSK ตามสัญญาณ i / p ที่กำหนด Ra, Rb และ C ในวงจรกำหนดความถี่ของสัญญาณมอดูเลต FSK ในโหมด Astable

FSK Modulation Circuit โดยใช้ 555 Timer

ความถี่ o / p ของสัญญาณขึ้นอยู่กับสัญญาณดิจิตอล i / p ที่กำหนดให้กับขั้วฐานของทรานซิสเตอร์และ IC ทำงานในโหมด Astable ที่นี่ตัวต้านทาน Ra, Rb & Capacitor C ถูกเลือกเพื่อให้ได้ความถี่ o / p ที่ 1070Hz เมื่อค่า i / p สูงมันจะถูกเขียนโดยสมการต่อไปนี้

“ระบบเบรกสองประเภท ”

f = 1.45 / (Ra + 2Rb) ค

เมื่อข้อมูลไบนารี i / p เป็นตรรกะ 0 ค่า ทรานซิสเตอร์ PNP เปิดอยู่และเชื่อมต่อความต้านทาน Rc กับความต้านทาน Ra ตัวต้านทาน Rc ถูกเลือกในลักษณะที่มีค่า 1270Hz

ที่นี่เพิ่มมูลค่า Rc นอกเหนือจากค่า Ra, Rb และมีส่วนร่วมเพื่อบริจาคการทำงานของ IC ทำให้การชาร์จและการคายประจุเร็วขึ้นส่งผลให้คลื่นความถี่สูงเป็น o / p ค่าตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ ถูกเลือกด้วยวิธีนี้เพื่อให้ได้ความถี่ o / p ที่ 1270 Hz สิ่งนี้ได้รับจากสมการต่อไปนี้

F = 1.45 / ((Uk || BC) 2RB +) C

“โครงการวิศวกรรมคอมพิวเตอร์สำหรับนักศึกษา ”

ดังนั้นเอาต์พุตของ FSK จะให้ความถี่ 1070Hz เมื่อ i / p สูงและความถี่ 1270 เมื่ออินพุตต่ำ ดังนั้นด้วยเทคนิคนี้สัญญาณ FSK จึงได้มาโดยใช้ NE555

FSK Demodulation

FSK demodulator เป็นแอปพลิเคชั่นที่มีประโยชน์มากของ 565 PLL ด้วยเหตุนี้การเปลี่ยนความถี่โดยทั่วไปจะมีความเชี่ยวชาญโดย สร้างแรงจูงใจให้ VCO ด้วยสัญญาณข้อมูลไบนารี เพื่อให้สองความถี่ที่ตามมามีลักษณะคล้ายกับลอจิก 0 & 1 สถานะของสัญญาณข้อมูลไบนารี ความถี่ที่สอดคล้องกับสองสถานะโดยทั่วไปเรียกว่าเครื่องหมายและความถี่ของพื้นที่ มีการใช้ค่าจำนวนมากเพื่อกำหนดความถี่ของเครื่องหมายและช่องว่าง เครื่องถอดรหัสสัญญาณ FSK สามารถทำได้ดังแสดงในรูป Demodulator รับสัญญาณที่ความถี่พาหะแยกจากกันสองความถี่ซึ่งเป็นตัวแทน RS-232 C ระดับตรรกะของเครื่องหมายหรือช่องว่างตามลำดับ การเชื่อมต่อแบบ capacitive ใช้เป็น i / p เพื่อกำจัดระดับ DC

FSK Demodulation Circuit

เนื่องจากสัญญาณดูเหมือนที่ i / p ที่ 565 PLL ล็อคนี้ไปยังความถี่ i / p และเส้นทางระหว่างความถี่ที่น่าจะเป็นสองความถี่โดยมีการเปลี่ยน DC ที่เท่ากันที่ o / p ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุควบคุมความถี่การทำงานฟรีของ VCO ที่นี่ตัวเก็บประจุ C2 เป็นตัวเก็บประจุตัวกรองแบบลูปที่พบลักษณะที่มีพลังของตัวแยกสัญญาณ ตัวเก็บประจุนี้ได้รับการเลือกให้มีความแคบกว่าตัวปกติเพื่อลบการโอเวอร์ช็อตบนพัลส์ o / p

3 ขั้นตอน ตัวกรองบันได RC ใช้เพื่อลบส่วนประกอบความถี่ผลรวมออกจาก o / p ความถี่ VCO คุ้นเคยกับตัวต้านทาน เพื่อให้ระดับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ขา o / p-7 เท่ากับที่พิน -6 i / p ที่ความถี่ 1,070 Hz ทำให้แรงดันไฟฟ้า o / p ของ demodulator มีระดับแรงดันไฟฟ้าบวกมากขึ้นทำให้ดิจิตอล o / p อยู่ในระดับสูง อินพุตที่ 1270 Hz ในทำนองเดียวกันจะขับ 565 DC o / p เป็นบวกน้อยกว่าด้วยดิจิตอล o / p ซึ่งดีกว่าการลดลงสู่ระดับที่ต่ำกว่า

ดังนั้นนี่คือทั้งหมดเกี่ยวกับการมอดูเลต FSK และการดีมอดูเลต เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้น นอกจากนี้คำถามใด ๆ เกี่ยวกับหัวข้อนี้หรือ ประเภทของการมอดูเลต เทคนิค หรือใด ๆ ชุดโครงการ DIY . โปรดให้ข้อเสนอแนะที่มีค่าของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่างนี่คือคำถามสำหรับคุณ การคีย์กะระยะคืออะไร?

เครดิตภาพ: