FSK ( viết tắt của Frequency Shift Keying), tiếng Việt gọi là điều chế số theo tần số tín hiệu. Tín hiệu FSK có dạng sóng dao động với tần số khác nhau, mỗi bit được đặc trưng bởi tần số khác nhau này của tín hiệu. Nguyên tắc điều chế FSK: Giả sử có sóng mang: x(t) = a.cosωc.t +φ(t) = a.cosθ(t) với θ(t) =ωct+φ(t) Phương pháp điều chế FSK cho phép tạo tín hiệu FSK dạng sin với hai tần số : Khi Data bit = 1, điều khiển khoá K ở vị trí nối sóng mang tần số F1 với lối ra FSK. Khi Data bit = 0, điều khiển khoá K ở vị trí nối sóng mang tần số F2 với lối ra FSK.
Trang 1BÀI THUYẾT TRÌNH FSK
NHÓM:
1/Trần Thị Huyền Trang 2/Lê Thị Phương Trinh 3/Nguyễn Văn Hùng
FSK (Frequency Shift Keying) là điều chế số theo tần số tín hiệu Tín hiệu FSK có dạng sóng dao động có tần số khác nhau, mỗi bit đặc trưng bởi tần số khác nhau này của tín hiệu
Tần số chuyển keying (FSK) là một phương pháp truyền tín hiệu kỹ thuật số Hai trạng thái nhị phân, logic 0 (thấp) và 1 (cao), được mỗi đại diện bởi một dạng sóng analog Logic 0 được đại diện bởi một làn sóng ở một tần số cụ thể, và logic 1 được đại diện bởi một làn sóng ở một tần số khác nhau Một modem chuyển đổi các dữ liệu nhị phân từ một máy tính để FSK để truyền trên đường dây điện thoại, cáp, cáp quang, hoặc phương tiện truyền thông không dây Các modem cũng
chuyển đổi tín hiệu FSK đến cho các quốc gia thấp và cao kỹ thuật số, máy tính có thể "hiểu"
Các chế độ FSK đã được giới thiệu để sử dụng với Teleprinters cơ khí vào giữa năm 1900 Tốc độ tiêu chuẩn của các máy là 45 độ truyền, tương đương với
khoảng 45 bit mỗi giây Khi máy tính cá nhân đã trở thành phổ biến và mạng ra đời, tốc độ phát tín hiệu này là tẻ nhạt Truyền tải các tài liệu văn bản lớn và các chương trình mất nhiều giờ; chuyển hình ảnh chưa được biết đến Trong những năm 1970, các kỹ sư đã bắt đầu phát triển modem chạy ở tốc độ nhanh hơn, và việc tìm kiếm các băng thông ngày càng nhiều đã tiếp tục từ bao giờ Hôm nay, một modem điện thoại tiêu chuẩn hoạt động tại hàng ngàn bit mỗi giây Dây cáp và modem không dây làm việc tại hơn 1.000.000 bps (một megabit mỗi Mbps thứ hai hoặc 1), và sợi quang modem chức năng tại nhiều Mbps Nhưng nguyên tắc cơ bản của FSK đã không thay đổi trong hơn nửa thế kỷ
Tần ca keying (FSK) và pha ca keying (PSK) đề án điều chế được sử dụng trong truyền thông kỹ thuật số, radar, RFID, và nhiều ứng dụng khác
Trang 2Các hình thức đơn giản nhất của FSK sử dụng hai tần số rời rạc để truyền tải thông tin nhị phân
+ Logic 1 là tần số nhãn hiệu
+ Logic 0 đại diện cho tần số không gian Các hình thức đơn giản nhất của PSK nhị phân (BPSK), trong đó sử dụng hai giai đoạn phân cách bằng 180 ° Hình 1 minh họa cho hai loại điều chế
f = 2 (nm) / 4 * T 2 Δ f = f 1 f 2 = m / (2 * T)
Vì vậy, chúng tôi kết luận rằng cho trực giao f 1 và f 2 phải là số nguyên bội số của
1 / (4 * T) và sự khác biệt của họ phải là bội số nguyên của 1 / (2 * T) Sử dụng Δ f chúng ta có thể viết lại e 1 & f 2 là f 1 = fc + Δ ff 2 = fc - Δ FFC = (f 1 + f 2) / 2 =
n / (2 * T) ở đâu fc là danh nghĩa (hay rõ ràng) tần số sóng mang mà phải là một bội số của 1 / (2 * T) cho trực giao Khi tách được chọn là 1 / T, sau đó liên tục giai đoạn sẽ được duy trì ở mức chuyển bit và FSK được gọi là FSK Sunde 's Nó là một hình thức quan trọng của FSK Như một vấn đề của thực tế, nếu tách là k / T, trong đó k là một số nguyên, các giai đoạn của tín hiệu FSK mạch lạc của phương
Trang 3trình cho cho FSK không mạch lạc luôn là liên tục Nếu bit đầu vào là 1 thì đầu ra
sẽ được s 1 (t), nếu các công tắc bit đầu vào 1-0, các tín hiệu mới s 2 (t) sẽ bắt đầu
ở chính xác cùng một biên độ nơi s 1 (t) đã kết thúc Sự tách biệt tối thiểu để tính trực giao giữa f 1 và f 2 là 1 / (2 * T) Như chúng ta đã thấy ở trên, sự phân cách này không thể đảm bảo giai đoạn liên tục Hình 4.4 là một ví dụ của dạng sóng FSK Sunde, nơi bit 1 tương ứng với một tần số cao hơn f 1 và bit 0 là thấp hơn f 2
Kể từ f 1 và f 2 là bội số của 1 / T, giai đoạn kết thúc của các tàu sân bay cũng giống như giai đoạn khởi đầu, do đó các dạng sóng có pha liên tục tại ranh giới bit FSK Sunde là một giai đoạn FSK liên tục Giai đoạn chuyển keying (PSK) là một lớp lớn của các đề án điều chế kỹ thuật số PSK được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp truyền thông Trong chương này, chúng tôi nghiên cứu từng điều chế PSK nơi sơ đồ khối modulator / demodulator được bao gồm Chương này cũng liên quan đến M-ARY PSK Động cơ đằng sau MPSK là để tăng băng thông hiệu quả của đề án điều chế PSK Trong BPSK, một bit dữ liệu được đại diện bởi một biểu tượng Trong MPSK, n = log 2 M bit dữ liệu được đại diện bởi một biểu tượng, do đó hiệu quả băng thông được tăng lên n lần Có nhiều loại khác nhau của M-ARY Phase Shift (PSK) điều biến Đó là: • Hai giai đoạn (2-PSK) • Bốn pha (4-PSK) • Tám-pha (8-(4-PSK) • Sixteen pha (16-(4-PSK) Đầu tiên chúng tôi trình bày PSK nhị phân (BPSK) Sau đó, chúng tôi thảo luận về M-ary PSK (MPSK) i: e cầu phương PSK (QPSK) và 8-PSK Dữ liệu nhị phân được biểu diễn bởi hai tín hiệu với các giai đoạn khác nhau trong BPSK Điển hình là hai giai đoạn này là 0 và π, các tín hiệu s 1 (t) = A cos 2 π FCT, 0 ≤ t ≤ T, cho 1 s 2 (t) = -A cos 2 π FCT, 0 ≤ t
≤ T , 0 lý do mà họ được chọn là họ có một hệ số tương quan của -1, dẫn đến xác suất lỗi tối thiểu cho cùng E b / N o, như chúng ta sẽ thấy ngay Hai tín hiệu có cùng tần số và năng lượng tín hiệu BPSK có thể được biểu diễn bằng đồ thị bằng một sơ đồ tín hiệu chòm sao như thể hiện trong hình 4.5.A hai chiều hệ thống phối hợp với Đến bản
Frequency Shift Key (FSK)
Trang 4Một luồng dữ liệu kỹ thuật số thông thường được minh họa bằng các hình thức điều chế tàu sân bay tương đương, như được đại diện bởi một Frequency Shift Key (FSK) sóng sin
VS1 = Voltage Sent (Digital)
VR1 = Voltage nhận (Digital)
VS2 VS2 cũng minh họa cho sự mất mát dòng (Lưu ý rằng amplitute tần số là không bị ảnh hưởng bởi khoảng cách truyền dữ liệu.)
Trang 5Những hình ảnh hoạt hình tiếp theo cho thấy ví dụ của keying thay đổi tần số của tín hiệu sóng mang hình sin, mã hai chữ số là một tín hiệu thông tin Các tần số 1 KHz phù hợp với mã số "0", 2 KHz - "1", 3 KHz - "2", 4 KHz - "3"
Những hình ảnh dưới đây trình bày hai điểm thay đổi tần số keying nơi tần số tín hiệu sóng mang (tia màu vàng) có trên hai giá trị khác nhau tùy thuộc vào mức độ tín hiệu hình chữ nhật (tia màu xanh) kiểm soát keying thay đổi