مدولاسیون و دمدولاسیون به زبان ساده

مدولاسیون به زبان ساده

در این مقاله قصد داریم به معنای مدولاسیون و دمدولاسیون اشاره کنیم. ابتدا اجازه دهید، یک مثال ساده بزنیم.تصورکنید قصد دارید از شهری به شهر دیگری سفر کنید. آیا پیاده سفر را آغاز میکنید؟

طبیعتا جواب شما خیر است باید از یک وسیله استفاده کنید.

در حقیقت باید سفر اتوبوس، خودرو شخصی، هواپیما یا کشتی شوید تا بتوانید به آنجا سفر کنید. قبل از شروع بحث، ابتدا به این موضوع اشاره کردم که ذهنتان برای این مبحث آمادگی پیدا کند.

طول موج یا لاندا

نقطه ای که یک موج از آنجا شروع میشود، تا همان نقطه که مجددا موج از آنجا شروع میشود را میگوییم طول موج.

چه طول موجی کم و چه طول موجی زیاد است؟

چرا در تلوزیون های قدیمی، مجبور بودیم آنتن را بر روی پشت بام نصب کنیم؟ اما در موبایل ها نیازی به این کار نیست؟

جواب به طول موج باز میگردد.

هرچقدر طول موج کمتر باشد، در حقیقت فرکانس بیشتر است.

در اصل طول موج کم باعث میشود که سیگنال بتواند در دیوار یا سایر اجسام نفوذ کند. پس به همین دلیل است که میتوانیم از موبایلمان در درون خانه هم استفاده کنیم.

فرکانسی که ما قادر به شنیدن آن هستیم، بین 20 هرتز تا 20 کیلو هرتز است و صدایی که ما به وسیله ی حنجره ی خود، میتوانیم آن را تولید کنیم، بین 20 هرتز تا 7.5 کیلو هرتز است.

به زبان ساده یعنی طول موج صدای ما نسبت به طول موج بلوتوث، وای فای و … بسیار بیشتر است.

حالا به سراغ یک فرمول بسیار مهم برویم.

در این فرمول لاندا طول موج (لاندا)، از حاصل تقسیم سرعت نور(C) بر فرکانس(f) به دست می آید.

ضرورت فهمیدن فرمول بالا به این دلیل است که اگر بخواهید برای دستگاهتان آنتنی در نظر بگیرید، طول آنتن حداقل نصف طول موج باید باشد.

اگر سرعت نور را تقسیم بر حداکثر صدایی که با حنجره انسان میتوانیم تولید کنیم، تقسیم کنیم به نتیجه جالبی میرسیم.

آن هم عددی بسیار بزرگ است. حتی اگر آن را بر 2 تقسیم کنیم، باز هم نتیجه عددی بسیار بزرگ میشود. برای مثال، طول آنتن ممکن است به 1000 کیلومتر برسد!!!

طبیعتا ساخت چنین آنتنی غیر ممکن است. پس باید چه کرد؟

برای اینکه طول آنتن کم شود، باید فرکانس افزایش پیدا کند اما مشکل اینجاست که فرکانسی که حنجره ی ما میتواند تولید کند، آنقدر زیاد نیست. پس چه کنیم؟

برای اینکه طول آنتن کم شود، باید ابتدا یک موج با فرکانس بالا بسازیم، سپس سیگنال صوت را بر روی این موج سوار کنیم و در مبدا، آن را ارسال کنیم.

به این کار میگوییم مدولاسیون.

حال اگر برعکس این کار را انجام دهیم میگویم د مدولاسیون انجام دادیم.

پس د مدولاسیون یعنی پیاده سازی سیگنال صوتی (صدای خودمان) از روی سیگنالی که آن را حمل کرده (سیگنالی که قبلا با دستگاه ساخته ایم).

در تصویر زیر، یک سیگنال را پس از مدولاسیون مشاهده میکنید.

به مثال اول مقاله دقت کنید.

سیگنال حامل یا حمل کننده در اصل همان اتوبوسی است که ما را بین دو شهر جا به جا میکند. سیگنال پیام، خودمان هستیم و سیگنال مدوله شده، در اصل زمانی است که ما سوار بر اتوبوس هستیم.

پس نتیجه میگیرم که در یک سیستم مخابراتی، ابتدا باید در مبدا مدولاسیون انجام داد و سپس در مقصد د مدولاسیون انجام دهیم.

مدولاسیون چه سودی دارد؟

1- طول آنتن کمتر میشود

شاید مهمترین کار مدولاسیون همین کار باشد.

2- به کمک مدولاسیون میتوانیم به وسیله ی تکنیک پرش فرکانسی اطلاعات را ارسال کنیم

فرض کنید اگر بخواهید کلمه ی سلام را ارسال کنید

این کلمه از 4 حرف س ل ا م تشکیل شده. پرش فرکانسی بدان معناست که حرف س باید در یک محدوده ی فرکانسی، حرف ل در یک محدوده ی فرکانسی دیگر، همینطور حروف ا و م در محدوده ی فرکانسی دیگری ارسال شوند.

در مقصد، این حروف در کنار هم قرار میگیرند و مرتب میشوند.

3- کدینگ اطلاعات

کدینگ اطلاعات بحث بسیار مفصلی است و برای امنیت اطلاعات ارسال شده از مبدا مورد استفاده قرار میگیرد. اگر با مفهوم کدینگ آشنایی ندارید مقاله کدینگ و دیکدینگ به زبان ساده را بخوانید.

4- با مدولاسیون ، نویز کمتر بر روی سیگنال تاثیر میگذارد.

در تصویر بالا مشاهده میکنید که نویز چه بلایی بر سر سیگنال می آورد. اما اگر یک سیگنال مدوله شده باشد، به راحتی نویز نمیگیرد.

5- حجم اطلاعات اطلاعات ارسالی از مبدا، به شدت کم میشود.

مدولاسیون و دمدولاسیون، مبحث بسیار گستره ای دارد. مدولاسیون های دیجیتال و آنالوگ، مدولاسیون دامنه یا فاز، هرکدام برای خود دنیایی است بی انتها. ما در این مقاله سعی کردیم به ساده ترین شکل ممکن، مفهوم کلی مدولاسیون را به شما آموزش دهیم.

در برد موبایل فرکانس حامل توسط قطعه ای با نام کریستال یا نوسان سازها تولید میشود که در مقاله کرستال نوسان ساز در مورد این قطعه توضیح دادیم حتما بخوانید. و مراحل کار توسط آی سی RF انجام میشود که توصیه می شود حتما متن تعمیر مدار آنتن موبایل را بخوانید.

جمع بندی

در دوره های آموزش تعمیرات موبایل که در آموزشگاه فیدار برگذار میگردد تمام نکته ها و تکنیک های تعمیرات موبایل به صورت کامل و تخصصی به ما آموزش داده میشود.برای شرکت در دوره ها به سایت آموزشگاه تعمیرات موبایل شیراز فیدار مراجعه کنید.