Detak modulasi (PM) adalah salah satu jenis modulasi dimana sinyal ditransmisikan dalam bentuk pulsa. Dalam jenis modulasi ini, sinyal kontinyu diambil sampelnya pada interval normal, sehingga teknik modulasi ini digunakan untuk mentransmisikan informasi analog. Modulasi pulsa diklasifikasikan menjadi dua jenis modulasi analog dan modulasi digital . Modulasi analog diklasifikasikan menjadi tiga jenis PAM, PWM, dan PPM sedangkan modulasi digital diklasifikasikan menjadi kode pulsa dan modulasi delta. Maka artikel ini membahas tentang gambaran salah satu jenis modulasi pulsa yaitu – modulasi posisi pulsa teori atau PPM.
Apa itu Modulasi Posisi Pulsa?
Modulasi posisi pulsa adalah salah satu jenis modulasi analog yang memungkinkan variasi dalam posisi pulsa berdasarkan amplitudo sinyal modulasi sampel yang disebut PPM atau Modulasi Posisi Pulsa. Pada jenis modulasi ini, amplitudo & lebar pulsa dijaga stabil & posisi pulsa bervariasi saja.
Teknik PPM memungkinkan komputer mengirimkan data dengan hanya mengukur waktu yang dibutuhkan untuk mencapai setiap paket data ke komputer. Jadi sering digunakan dalam komunikasi optik di mana ada interferensi multi-jalur kecil. Modulasi ini benar-benar mentransmisikan sinyal digital & tidak dapat digunakan oleh sistem analog. Ini mentransmisikan data sederhana yang tidak efisien saat mentransfer file.
Untuk mengetahui lebih jauh perbedaan antara PPM, PWM dan PAM klik disini
Diagram Blok Modulasi Posisi Pulsa
Diagram blok modulasi posisi pulsa ditunjukkan di bawah ini yang menghasilkan sinyal PPM. Kita tahu bahwa sinyal modulasi posisi pulsa mudah dihasilkan dengan menggunakan sinyal PWM. Jadi, di sini di o/p komparator, kami berasumsi bahwa sinyal PWM sudah dihasilkan & sekarang kami harus menghasilkan sinyal PPM.
Pada diagram blok di atas, sinyal PAM dihasilkan dari modulator satu kali, dan selanjutnya diproses di komparator untuk menghasilkan sinyal PWM. Setelah itu, output dari komparator diberikan ke multivibrator monostable yang dipicu sisi negatif. Jadi, dengan trailing edge dari sinyal PWM, output monostable menjadi tinggi.
Jadi, pulsa dari sinyal PPM dimulai dari ujung belakang sinyal PWM. Di sini, perlu dicatat bahwa durasi keluaran tinggi terutama bergantung pada komponen RC multivibrator. Jadi inilah alasan utama mengapa pulsa lebar yang stabil dicapai dalam kasus sinyal PPM.
Trailing edge sinyal PWM bergeser melalui sinyal modulasi, jadi dengan pergeseran ini, pulsa PPM akan menunjukkan pergeseran dalam posisinya. Representasi bentuk gelombang sinyal PPM ditunjukkan di bawah ini.
Dalam bentuk gelombang modulasi posisi pulsa di atas, bentuk gelombang pertama adalah sinyal pesan, sinyal kedua adalah sinyal pembawa dan sinyal ketiga adalah sinyal PWM. Sinyal ini dianggap sebagai referensi untuk pembangkitan sinyal PPM seperti yang ditunjukkan pada diagram terakhir. Dalam bentuk gelombang di atas, kita dapat melihat bahwa titik akhir pulsa PWM serta titik awal pulsa PPM bertepatan, yang ditunjukkan dengan garis putus-putus.
Deteksi Modulasi Posisi Pulsa
Deteksi diagram blok modulasi posisi pulsa ditunjukkan di bawah ini. Dalam diagram blok berikut, kita dapat mengamati bahwa itu termasuk generator pulsa, SR FF, generator pulsa referensi & demodulator PWM.
Sinyal PPM yang ditransmisikan dari rangkaian modulasi akan terdistorsi dengan noise selama transmisi. Jadi sinyal yang terdistorsi ini akan mencapai sirkuit demodulator. Generator pulsa yang digunakan dalam rangkaian ini akan menghasilkan bentuk gelombang pulsa dengan durasi tetap. Bentuk gelombang ini diberikan ke pin reset SR FF. Generator pulsa referensi menghasilkan pulsa referensi dengan periode tetap setelah sinyal PPM yang ditransmisikan diberikan padanya. Jadi pulsa referensi ini digunakan untuk menyetel SR FF. Pada keluaran FF, sinyal set & reset ini akan menghasilkan sinyal PWM. Selanjutnya, sinyal ini diproses untuk memberikan sinyal pesan asli.
Bagaimana Modulasi Posisi Pulsa Bekerja?
Modulasi posisi pulsa (PPM) hanya bekerja dengan mentransmisikan pulsa listrik, optik, atau elektromagnetik ke komputer / perangkat lain untuk mengkomunikasikan data sederhana. Jadi perlu kedua perangkat untuk dikoordinasikan ke jam yang sama sehingga menerjemahkan data berdasarkan pulsa yang disiarkan. Bergantian, satu lagi bentuk PPM yang disebut modulasi posisi pulsa diferensial memungkinkan semua sinyal dikodekan tergantung pada perbedaan antara waktu siaran. Ini berarti bahwa perangkat penerima harus memantau hanya perbedaan waktu kedatangan untuk memecahkan kode transmisi.
Sirkuit Modulasi Posisi Pulsa
Umumnya di PPM, amplitudo & lebar pulsa dijaga stabil sedangkan pengaturan setiap pulsa dengan mengacu pada posisi pulsa referensi dimodifikasi berdasarkan nilai sampel instan sinyal modulasi. Diagram rangkaian modulasi posisi pulsa dengan timer 555 ditunjukkan di bawah ini.
Sirkuit ini dapat dibangun dengan berbagai komponen elektronik seperti IC pengatur waktu 555 , resistor R1 dan R2, Kapasitor seperti C2 & C3, dan dioda D1. Berikan koneksi sesuai rangkaian yang diberikan di bawah ini.
Pada dasarnya, 555 IC adalah IC monolitik yang tersedia dalam paket DIP 8-pin. Ini digunakan dalam banyak aplikasi yang digunakan sebagai multivibrator astabil dan multivibrator bistabil untuk menghasilkan gelombang segitiga, gelombang persegi, dll. Jadi, pembangkitan PPM juga dianggap sebagai salah satu aplikasi IC 555.
Mari kita lihat bagaimana sinyal PPM dihasilkan menggunakan rangkaian PPM di atas dengan IC 555. Untuk pembangkitan pulsa PWM dan pulsa PPM, pengatur waktu 555 beroperasi dalam mode monostabil. Mode Monostabil adalah salah satu mode multivibrator. Multivibrator umumnya adalah rangkaian elektronik yang tidak memiliki satu atau dua keadaan stabil. Berdasarkan keadaan stabil, ada tiga jenis multivibrator astabil, bistable dan monostabil.
Pulsa input PWM diterapkan ke pin2 dari 555 input yang dipicu seperti IC melalui jaringan pembeda yang dibentuk oleh dioda D1, resistor R, dan kapasitor C1. Sekarang berdasarkan input yang diterima di pin2, output akan diperoleh di pin3 IC 555 timer. Keluaran akan tetap tinggi selama jangka waktu yang ditentukan oleh resistor R2 dan C2 sehingga lebar dan amplitudo setiap pulsa tetap konstan dan kita akan mendapatkan sinyal PPM pada keluaran.
Dengan cara ini, IC timer 555 digunakan untuk menghasilkan sinyal PPM.
Keuntungan
Itu keuntungan dari modulasi posisi pulsa termasuk berikut ini.
- PPM memiliki efisiensi daya paling tinggi dibandingkan dengan modulasi lainnya.
- Modulasi ini memiliki gangguan noise amplitudo yang kurang stabil.
- Modulasi ini memisahkan sinyal dengan mudah dari sinyal bising.
- Ini membutuhkan lebih sedikit daya dibandingkan dengan PAM.
- Pemisahan sinyal & kebisingan sangat sederhana
- Ini memiliki output daya yang ditransmisikan konstan.
- Teknik ini sederhana untuk membagi sinyal dari sinyal berisik.
- Membutuhkan daya yang sangat kecil dibandingkan dengan PAM & PDM karena pulsa amplitudo & durasi pendek.
- Penghapusan & pemisahan kebisingan yang mudah sangat mudah dalam jenis modulasi ini.
- Pemanfaatan daya juga sangat rendah dibandingkan dengan modulasi lain karena amplitudo & lebar pulsa yang stabil.
- PPM hanya mengkomunikasikan perintah sederhana dari Tx ke Rx, sehingga sering digunakan dalam aplikasi ringan karena kebutuhan sistemnya yang rendah.
Kekurangan
Itu kerugian dari modulasi posisi pulsa termasuk berikut ini.
- PPM sangat kompleks.
- Dibutuhkan lebih banyak bandwidth untuk transmisi dibandingkan dengan PAM.
- Ini sangat sensitif terhadap interferensi multi-jalur seperti gema yang dapat mengganggu transmisi dengan mengubah perbedaan waktu kedatangan setiap sinyal.
- Sinkronisasi diperlukan antara pemancar & penerima yang tidak dapat dilakukan setiap saat & kami memerlukan saluran khusus untuk itu.
- Perangkat khusus diperlukan untuk modulasi semacam ini.
Aplikasi
Itu aplikasi modulasi posisi pulsa termasuk berikut ini.
- PPM terutama digunakan dalam sistem telekomunikasi & sistem kontrol lalu lintas udara.
- Modulasi ini digunakan dalam kontrol radio, sistem komunikasi optik & aplikasi militer.
- Teknik ini digunakan di pesawat, mobil yang dikendalikan dari jarak jauh, kereta api, dll.
- PPM digunakan dalam deteksi nonkoheren di mana pun penerima tidak memerlukannya Lingkaran kunci fase atau PLL untuk melacak fase pembawa.
- Ini digunakan dalam komunikasi RF (frekuensi radio).
- Ini juga digunakan dalam frekuensi tinggi, kartu pintar tanpa kontak, tag ID frekuensi radio, dll.
Jadi, ini semua tentang ikhtisar modulasi posisi pulsa - cara kerja dan aplikasinya Ini pertanyaan untuk Anda, apa itu PWM ?
