FSK-läget introducerades år 1900 för att användas i de mekaniska skrivare. Standardhastigheten för dessa maskiner var 45 baud, motsvarande cirka 45 bitar per sekund. När persondatorer blev allmänna och nätverk bildades var signalhastigheten tråkig. Överföring av stora textdokument och program tog timmar bildöverföring var okänd. Under 1970-talet börjar ingenjörer utveckla modem som körs i snabbare hastigheter, och sökandet efter allt större bandbredd har gått ut sedan dess. Idag fungerar ett vanligt telefonmodem med tusentals bitar per sekund. Kabel- och trådlösa modem fungerar med mer än 1 000 000 bps (en megabit per sekund eller 1 Mbps) och den optiska fibern modem fungerar med många Mbps. Men grundläggande princip för FSK-modulering har inte förändrats på mer än ett halvt sekel.

Vad är en FSK-modulering?

Frequency-shift keying (FSK) är frekvensmoduleringssystemet i vilket digital information sänds genom den diskreta frekvensförändringen hos en bärvåg. De teknik används i kommunikationssystem såsom amatörradio, nummerpresentation och brådskande sändningar. Den enklaste FSK är binär FSK (BFSK). BFSK använder ett par diskreta frekvenser för att överföra binär (0s och 1s) information. Med detta schema kallas '1' för markeringsfrekvens och '0' för rymdfrekvens. Tiden domän för en FSK-modulerad transportören illustreras i figurerna till höger

Frekvensomkoppling

FSK-moduleringskrets med 555-timer

Kretsen som ges här illustrerar hur FSK-modulerad våg kan genereras. Den är byggd med IC555. Fyrkantiga pulser ges som ingång för att representera bit 1 och bit 0 och som en utgång IC555 genererar FSK-modulerad Vinka. Att generera fyrkantiga pulser en till IC555 används . Arbetet med denna krets var väldigt enkelt att förstå eftersom signalens utgångsfrekvens baserades på den digitala ingången som gavs till transistorns bas.

FSK spelar en viktig roll i ett brett spektrum av applikationer inom kommunikationsområdet och det behandlades som ett effektivt för trådlösa modem vid dataöverföring. Ovanstående krets kan producera en FSK-signal med avseende på den givna i / p-signalen. Ra, Rb och C i kretsen bestämmer frekvensen för den FSK-modulerade signalen i läget Astable.

FSK-moduleringskrets med 555-timer

Signalens o / p-frekvens baserades på den digitala i / p-signalen som gavs till basterminalen på transistorn och IC fungerar i läget Astable. Här valdes motstånden Ra, Rb och kondensator C på ett sådant sätt att få en o / p-frekvens på 1070Hz. När i / p var högt skrivs det av följande ekvation

“stege digital till analog omvandlare ”

f = 1,45 / (Ra + 2Rb) C

När i / p-binära data är logiska 0, kommer PNP-transistor är PÅ och dess förbinder Rc-motståndet över Ra-motståndet. Rc-motståndet väljs på ett sådant sätt att värdet 1270Hz.

Här tillför Rc-värde utöver Ra-värdet, Rb och Contribute för att donera IC-arbetet. Detta gör laddning och urladdning snabbare, vilket resulterar i högfrekventa vågor som o / p. De motstånd och kondensatorvärden valdes på ett sådant sätt för att få en o / p-frekvens på 1270 Hz. Detta gavs av följande ekvation.

F = 1,45 / ((Uk || BC) 2RB +) C

Därför kommer utsignalen från en FSK att ge 1070Hz frekvens när i / p är hög och 1270 frekvenser när en ingång är låg. Så genom denna teknik erhölls FSK-signalen med NE555.

FSK Demodulation

FSK-demodulator är en mycket fördelaktig applikation av 565 PLL. I detta är frekvensskiftet i allmänhet skickligt med motiverar en VCO med den binära datasignalen. Så att de två efterföljande frekvenserna liknar de logiska 0 & 1-tillstånden för den binära datasignalen. Dessa frekvenser som motsvarar två tillstånd kallas vanligtvis markerings- och rymdfrekvenser. Många värden används för att ställa in markerings- och rymdfrekvenser. En FSK-signaldemodulator kan göras som visas i figuren. Demodulatorn får en signal vid en av de två separata bärvågsfrekvenserna, som representerar RS-232 C logiska nivåer av markering respektive mellanslag. Den kapacitiva anslutningen används som i / p för att eliminera en DC-nivå.

FSK Demodulation Circuit

“3 -fas omvandlare till enfas ”

Eftersom signalen verkar vid i / p på 565 PLL, låses detta till i / p-frekvensen och leder den mellan de två troliga frekvenserna med en ekvivalent likströmsförskjutning vid o / p. Motstånd och kondensator styr VCO: s frittgående frekvens. Här är C2 kondensator en slingfilterkondensator som grundar demodulatorns energiska egenskaper. Denna kondensator väljs långsammare än den normala för att avlägsna överskott på o / p-pulsen.

Ett 3-steg RC stege filter används för att ta bort summeringsfrekvenskomponenten från o / p. VCO-frekvensen är bekant med ett motstånd. Så att likspänningsnivån vid o / p pin-7 är densamma som vid pin-6. En i / p vid 1070 Hz-frekvens gör demodulatorns o / p-spänning till en mer positiv spänningsnivå, vilket driver den digitala o / p till den höga nivån. En ingång vid 1270 Hz driver på samma sätt 565 DC o / p mindre positivt med den digitala o / p, vilket än faller till lägre nivåer.

Således handlar det här om FSK-modulering och demodulering. Vi hoppas att du har fått en bättre förståelse för detta koncept. Dessutom är alla frågor angående detta ämne eller typer av modulering tekniker eller några DIY-projektpaket . Vänligen ge dina värdefulla förslag genom att kommentera i kommentarsektionen nedan. Här är en fråga till dig, Vad är fasförskjutning?

Fotokrediter: