مدولاتور چیست و چه کاربردی دارد ؟ / مدولاسیون چیست؟

مدولاتور و مدولاسیون واژه های است که در علم مخابرات کاربرد زیادی دارد و بسیار شنیده می شود.

در سیستم های مخابراتی، به منظور انتقال سیگنال پیام (اطلاعات) از نقطه ای به نقطه دیگر، لازم است توسط پردازشگرهایی به نام مدولاتور، فرکانس های سیگنال ارسالی به فرکانس های بالا تبدیل شود، زیرا انتقال سیگنال حاوی مولفه های فرکانسی پایین از طریق یک کانال انتقال مخابراتی موجب تضعیف شدید این سیگنال ها می شود.

انتشار امواج با فرکانس پایین از طریق آنتن ها تقریبا غیر ممکن است.

مدولاتورها، عمل مدولاسیون را انجام می دهند.

یعنی طیف سیگنال اطلاعات (پیام) را از باند فرکانسی اصلی اش به یک باند فرکانسی بالاتر جابجا می کنند.

در انجام عمل مدولاسیون، از یک سیگنال سینوسی با فرکانس بالا استفاده می کنند که به آن سیگنال سینوسی حامل می گویند.

به عبارتی مدولاتور می تواند، سیگنال (x(t که سیگنال اطلاعات است، دامنه، فرکانس یا فازش را توسط حامل سینوسی مدوله کند ( تغییر دهد )، که به ترتیب مدولاسیون AM ، FM ، PM نامیده می شوند.

همچنین نوع دیگر از مدولاسیون وجود دارد که مدولاتور در آن از حامل پالسی استفاده می کند.

در بیشتر کارهای مخابراتی پس از انتقال اطلاعات، توسط پردازشگرهای دیگری که دمدولاتور ( آشکارساز) نامیده می شوند، اطلاعات (x(t را از سیگنال دریافتی بازیابی می کنند. 

همان طور که می دانید به طور کلی برای هر یک از کانال های مخابراتی ، محدوده ی فرکانس مشخصی موجود است.

این کانال ها برای ارسال سیگنال مناسب ترین محدوده را انتخاب می کنند.

برای مثال جو را در نظر بگیرید که فرکانس های ۱۰ تا ۲۰ هرتز را تضعیف می کند ولی به سیگنال های واقع در فرکانس های بالاتر اجازه انتشار می دهد.

به همین خاطر است که گاهی در کارهای تدوین صدا، فرستادن سیگنالی صوتی مانند صوت صحبت از طریق کانال هایی صورت می گیرد که در طول انتشار به کمک مدولاتور عملیات مدولاسیون دامنه (مثلا سینوسی) به منظور تغییر صدا روی آن انجام می شود.

به کارگیری سیستم های مدولاسیون برای مولتی پلکس کردن نیز استفاده می شود.

هرسوالی که داری در انجمن مطرح کن

مولتی پلکس کردن سیگنال ها چیست؟

زمانی که از یک کانال بیش از یک سیگنال با طیف های مختلف روی هم افتاده را انتشار می دهیم به اصطلاح عمل مولتی پلکس را انجام می دهیم.

در مثال شکل زیر موج مشکی سیگنال اطلاعات است که بعد از گذر از مدولاتور، با موج قرمز رنگ و آبی رنگ نمایش شده است.

همان طور که در شکل می بینید سیگنال بعد از گذر از مدولاتور در شکل موج قرمز رنگ مدولاسیون دامنه و در شکل موج آبی رنگ مدولاسیون فاز بر روی آن انجام شده است.

 

« تاریخچه ای کوتاه از استفاده ی مدولاتور و مدولاسیون آنالوگ »

شاید در مبحث مدولاسیون نام Broad casting یا به اصطلاح سرویس پخش را شنیده باشید.

وظیفه Broad casting پخش همگانی اعم از ارسال و انتشار صدا، تصویر و حتی هر دو مورد به تعداد زیادی از گیرنده های تلویزیونی یا رادیویی را دارد.

اولین دستگاه پخش رادیویی همگانی در ایالت متحده آمریکا در حدود سال ۱۹۲۰ میلادی استفاده شد و شروع به کار کرد.

سپس دو سال بعد، ایستگاه های رادیویی تجاری پیدا شدند و کم کم شروع به کار کردند تا این که در سال ۲۰۰۳ تعداد ایستگاه های تجاری افزایش یافت و به ۴۸۰۴ ایستگاه AM رسید.

نکته جالبی که وجود دارد، افزایش چشم گیر ایستگاه ها (مدولاتور های پیشرفته) است و طبق اعداد و ارقام، ایستگاه های FM در سال ۱۹۹۸ به تعداد ۶۱۷۹ ایستگاه تجاری و ۲۴۰۰ ایستگاه غیر تجاری رسید که از لحاظ کمیت از ایستگاه های AM (مدولاتور های وسیعی که کار مدولاسیون دامنه را انجام می دهند) پیشی گرفت. 

ایستگاه های رادیویی تجاری برای مدولاسیون دامنه، مجاز به استفاده از فرکانسهای حامل در محدوده KHz 1600 -500 و برای FM مجاز به استفاده از MHz 108 -88 می باشند.

دوره آموزش سانترال پاناسونیک و ایزابل (سیپ سرور)

   « مدولاتور یک دستگاه پرکاربرد در کارهای مخابراتی برای مدولاسیون »

شاید دیده باشید گاها در مجتمع ها و ساختمان ها، اهالی واحدها به تصاویر دوربین مداربسته درون آسانسور دسترسی دارند و میتوانند داخل واگن آسانسور مجتمع خود را ببینند یا مثال هایی مشابه که در این زمینه وجود دارند.

ولی چه گونه این کار انجام شدنی است؟ آیا مدولاتورها نقشی دارند؟

درواقع یکی از خواسته های مشتریان در هنگام نصب دوربین های مداربسته، اتصال آنها به آنتن مرکزی به منظور نمایش تصاویر در کلیه واحدهای مجتمع است.

برای این کار از دستگاه های مبدل AV به RF یا به اصطلاح مدولاتور استفاده می کنند.

خب پس نتیجه گیری می کنیم مدولاتور دستگاهی است که تصاویر دوربین مداربسته را به آنتن مرکزی انتقال می دهد.

اگر به صورت کلی بخواهیم نگاه کنیم میبینیم نوع خروجی آنتن تلویزیون با دستگاه های ضبط و پخش تصاویر مانند DVR بسیار متفاوت است پس نمی توان آن را به صورت مستقل به آنتن مرکزی وصل کرد به همین علت است که واسطه ای به نام مدولاتور استفاده می شود.

اما شاید برای شما سوال شود سیستم آنتن مرکزی دیگر چه وسیله ای است؟

خب خیلی ساده می شود گفت که سیستم آنتن مرکزی، آنتنی مشترک است که به جای چندین آنتن برای چندین تلویزیون استفاده می شود.

زمانی که سیگنال خروجی می خواهد به سمت تلویزیون ها منتشر شود نمی تواند به طور مستقیم بین نمایشگرها تقسیم شود. در این مواقع از وسیله ای به نام آمپلی فایر استفاده می کنند تا دچار افت شدید سیگنال نشوند.

پس نتیجه ای که به دست می آید این است که تقویت کننده مرکزی آمپلی فایر برای سامان دهی به خروجی های سیگنال های آنتن مرکزی نیز بسیار موثر است و همچنین دستگاه مدولاتور با انجام مدولاسیون سیگنال در واقع یک نوع مبدل جهت تبدیل خروجی دستگاه DVR به ورودی VHF و UHF است.

علاوه بر این در مطلب فوق دانستیم برخی از این مبدل ها خروجی های متعدد دارند که امکان اتصال به خروجی های VGA یا  HDMI را هم به آنتن مرکزی فراهم می نمایند.

ویدیو های آموزشی ما را در آپارات و سایر مقالات تخصصی را در زمینه سانترال پاناسونیک و ویپ مطالعه کنید.

مقالات مرتبط