アナログ変調とデジタル変調の違い
目次:
NS 主な違い アナログ変調とデジタル変調の間には、 アナログ変調信号は任意の値を取ることができます (可能な範囲内)。対照的に、デジタル変調された信号は、離散的な値のセットの1つしかとることができません。.
簡単に言うと、アナログ変調とデジタル変調は、情報を送信するための搬送波信号変更の2つの手法です。
アナログ変調、デジタル変調、変調
変調とは
何キロにもわたる人々がそれを聞くことができるようにあなたの音楽を放送したいとします。あなたは単に音量を調整するかもしれません。しかし、遠くに行かなければ音が消えてしまうので、それは目的を果たしません。また、音楽を聴きたくない人でも、音量を上げると必聴です。
代わりに、音波を電磁波に「変換」して、そのように音楽を送信することを考えてください。今では、他の人の邪魔をすることなく、音楽を聴きたい人だけが、コンバーターを使って電磁波を音に戻し、聞くことができます。しかし、他の人も自分の音楽を放送し始めると問題が発生します。それらの電磁波はあなたの電磁波に干渉します。そうすると、リスナーはごちゃごちゃした音になってしまいます。
では、ラジオ局はどのようにそれを行うのでしょうか?それぞれに周波数があり、その周波数を使用して信号を送信します。特定の周波数で放送された音楽を聴きたい人は、自分のラジオを使用してその周波数に「チューニング」する必要があります。しかし今、別の問題があります。人間は広範囲の周波数で音を聞くことができます。ラジオ局は、1つの周波数だけを使用して、これらすべての異なる周波数をどのように送信できますか?答えは 変調。
変調についての事実
特定のラジオ局の周波数の波をそのラジオ局の周波数と呼びます キャリア信号。これは、興味深い情報が含まれていない単なる正弦波です。 NS 情報信号 転送したいデータを含む信号です(たとえば、ラジオ局の場合は音楽の場合があります)。ラジオ局は、情報信号に応じてキャリア信号のプロパティを変更します。このプロセスは、変調と呼ばれます。ラジオ局が変調信号を放送する場合、リスナーのラジオは 復調する その信号は、受信信号の音声情報を抽出します。
アナログ変調とは
アナログ変調では、キャリア信号は情報信号に比例して変調されるため、任意の値を取ることができます(つまり、 アナログ信号)。アナログ変調には主に3つのタイプがあります。
振幅変調(AM): ここで、搬送波の振幅は、情報信号に応じて変更されます。
振幅変調
ご覧のとおり、情報信号の振幅が変化すると、変調信号の振幅もそれに伴って変化します。
周波数変調(FM): ここで、搬送波周波数は情報信号に応じて変化します。
周波数変調
ラジオでは、あるステーションの信号を別のステーションの信号から分離するために、ラジオステーションが変更できる周波数の量に制限があることに注意してください。
位相変調(PM): ここで、搬送波の位相は情報信号に応じて変更されます。
位相変調
デジタル変調とは
デジタル変調では、情報信号はデジタルです。つまり、特定の値しかとることができない信号です。デジタル信号はバイナリコードを使用します。一連の0と1。特定の時間間隔で信号を表すために使用される0と1の数が多いほど、信号が取ることができる値の数が多くなります。たとえば、ラジオ局の例では、元のオーディオ信号をいくつかの短い時間間隔に「切り刻む」必要があります。信号のおおよその「許容」値は、時間間隔ごとに選択する必要があります。信号を最小限の時間間隔に切り刻み、データを表すために多くの「許容値」を使用することにより、音を自然に見せることができます。
デジタル変調の種類
利用可能なデジタル変調にはいくつかの種類があります。それらは、振幅シフトキーイング、オンオフキーイング、周波数シフトキーイング、位相シフトキーイング、直交振幅変調などです。
の 振幅偏移変調、 信号の振幅は、情報を表すために変調されます。最も単純なタイプの変調は、 オンオフキーイング変調、ここで、キャリア信号は1を表すためにオンになり、0を表すためにオフになります。
アナログ変調とは異なり、デジタル変調では、搬送波は特定の時間間隔で変更されます。デジタル変調は指定された値しか送信できないため、情報は技術的には元のバージョンほど完全ではありません(人々はこれを元の信号に対して「忠実度が低い」と呼ぶことがよくあります)。ただし、デジタル信号からノイズを分離する方が簡単です。変調がデジタルの場合、多重化(同じ媒体を使用して複数の異なる信号を送信する)も簡単です。
アナログ変調とデジタル変調の違い
許容値
アナログ変調信号は範囲内の任意の値をとることができますが、デジタル変調信号は離散値のセットの1つのみをとることができます。
時間による変化
アナログ変調は、絶えず変化する情報を運ぶ信号を生成できます。ただし、デジタル変調は、特定の時間間隔で値が変化する信号を生成します。
ノイズの分離
アナログ変調では信号をノイズから分離することは困難ですが、デジタル変調では信号をノイズから分離することは簡単です。
結論
アナログ変調とデジタル変調の主な違いは、アナログ変調信号は(可能な範囲で)任意の値をとることができるということです。対照的に、デジタル変調された信号は、離散的な値のセットの1つしかとることができません。
画像提供
1.ウィキメディア・コモンズ経由のIvan Akiraによる「IllustrationofAmplitude Modulation」(自作)[CC BY-SA 3.0]
2.ウィキメディア・コモンズ経由のIvan Akiraによる「周波数変調のイラスト」(自作)[CC BY-SA 3.0]
3.ウィキメディア・コモンズ経由のIvan Akiraによる「位相変調の図解」(自作)[CC BY-SA 3.0]
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