FSK sinyalinin spektrumu

Burada C'ye basit bir V.23 benzeri FSK modem uyguladım .

Seçilen modülasyonun özelliği, 0'ların ve 1'lerin iki farklı frekansın tonları (sırasıyla 2100 Hz ve 1300 Hz) olarak gönderileceği ve her bir sembolün süresi bir ila iki tam periyot arasında olan saniyenin 1 / 1200'ü olacak şekildedir. ton sıklığı.

Alıcıda kullandığım bant geçiren filtre yaklaşık 875 Hz ila 2350 Hz arasındadır. Bu aralık ampirik olarak belirlenmiştir.

Soru, bu frekans aralığını ton frekansları ve sembol süresinden böyle bir sinyal için nasıl hesaplıyorsunuz?

DÜZENLEME : modüle edilmiş sinyal bandın içine düştüğü genlik modülasyonlu bir benzerlik, ileri sürülmüştür F _taşıyıcı - Mesaj bant genişliği için F _taşıyıcı + Mesaj Bant Genişliği Hz.

Bu mantığı doğrudan benim durumuma uygulamaya çalışırsam, FSK sinyalimin bant genişliğinin aşağıdakilerin birleşmesi olmasını beklemeliyim:

F1 - bit hızı için F1 + oranı bit
F0 - bit hızı için F0 + bit hızı

Veya, sayıları eklersem, birliği:

1300-1200 = 100 ila 1300 + 1200 = 2500
2100-1200 = 900 ila 2100 + 1200 = 3300

Veya basitçe 100 ila 3300 Hz.

Bununla birlikte, FSK sinyalimin spektrumuna bakarsam, bantta kabaca 2100-1200 = 900 ila 1300 + 1200 = 2500 Hz yerine 1300-1200 = 100 ila 2100 + 1200 = 3300 Hz gibi görünüyor . Bu ampirik sonuç açıklanabilir ve kanıtlanabilir mi?

EDIT2: İşte Audacity'de gördüğüm spektrum:

resim açıklamasını buraya girin

frequency-spectrum modulation fsk

— Alexey Frunze
kaynak

-1 Frekans modülasyonlu bir sinyalin spektrumunun hesaplanması iyi çalışılmıştır: Google'da "FSK spektrumu" araması, doğada birçok öğretici olan 700.000'den fazla isabete neden olmaktadır. İlk sayfadaki isabetlerin çoğunun başlangıç cümlelerinin bile söylediği gibi, hesaplama biraz çalışma gerektirir. Son cevap , açıklamanızda belirtmediğiniz ayrıntılara çok bağlıdır , örneğin, FSK sinyali sürekli faz, bant geçiren filtrenin transfer işlevi nedir, vb. Evet, birisi C kodunuzu ve rakamınızı okuyabilir ama neden rahatsız etmeyelim ki?

— Dilip Sarwate

@DilipSarwate Eğer ilgileniyorsanız sorabilirsiniz. Ve eğer öyleyseniz, aşama süreklidir. Filtre FIR'dır, geçiş bandındaki frekanslar için 1, başka bir yerde 0'dır. Sormamın nedeni, bunun özel bir durum olması ve muhtemelen genel davayı anlamak ve daha sonra uzmanlaşmak zorunda kalmadan cevaba yol açan nispeten basit bir mantık olmasıdır. Yalnızca Google'ı işaret etmekten başka alakalı bir bağlantı sağlayabilir misiniz? Orada da bir sürü ilgili şey görebiliyorum.

— Alexey Frunze

875 Hz ve 2350 Hz arasındaki tüm frekansları birim kazancı ile geçiren ve diğer tüm frekansları engelleyen bir tuğla duvar frekans cevabı veren bir FIR filtreniz var mı? En yakın Patent Ofisine mümkün olduğunca çabuk çalışın ve patent başvurunuzu yapın!

— Dilip Sarwate

@DilipSarwate Yapıcı değilsiniz. Bilgiçlikçik, tabi.

— Alexey Frunze

Sorunuzu doğru alırsam, yine de bant geçiren filtreden önce sinyal bant genişliğini belirlemek istersiniz . Aksi takdirde cevap basitçe "825 Hz - 2350 Hz" dir

— Deve

Yanıtlar:

Frekans Kaydırma Tuşlaması ile modülasyon (dijital veri) bant genişliğini kaplar, böylece yalnızca işaret ve boşluk tonlarının frekanslarını koruyamazsınız. Ne kadar az bant genişliği kullanabileceğinize dair kesin bir alt sınır, işaret ve boşluk frekansları arasındaki mesafenin yanı sıra her iki taraftaki baud hızının yarısıdır. 1300 hertz ve 2100 hertz frekanslı 1200 baud için mutlak minimum bant genişliği (1300- (1200/2)) [700 hertz] ila (2100+ (1200/2)) [2700 hertz] 2 kHz. İnsanlar onu daha sıkı filtrelemeye çalıştılar, ancak alım hala doğru verileri sağlıyorsa, sadece şanstan dolayıdır. Genellikle filtrenin işini kolaylaştırmak için modülasyondan önce FSK sinyalinde bazı darbe şekillendirme vardır.

— Brent Fisher
kaynak

Banttan gelen gürültüyü ve istenmeyen sinyali bantlamak için bant geçiren filtre tasarlar ve kullanırsınız. Sinyalinizin iki bileşeni olduğundan: 1300 Hz ve 2100 Hz, bant geçiren filtrenizin bu frekansları geçmesi gerekir. Bununla birlikte, gerçek sinyalinizde bazı yan loblar olduğundan, pratik olarak sadece bu iki frekans bileşenine sahip sinyal üretemezsiniz, o zaman bu frekansların her iki tarafında da bir garip banda ihtiyacınız vardır. Simetrik olmayan bir şekilde seçtiğiniz büzgü bandını aşar, örneğin 1000 Hz ila 2400 Hz geçiş bandı frekansına sahip bir filtre seçebilirsiniz.

— TJ1
kaynak

Bana göre asıl soru, demodülatörün iki frekans arasında düzgün bir şekilde ayrım yapmasına izin verirken filtrenin minimum bant genişliğini ne üreteceği olacaktır. Bu kısmen demodülatöre bağlı olacaktır.

— Daniel R Hicks

1300 ve 2100'den daha fazla frekans eklemem gerektiğini biliyorum. Soru, 1300 Hz, 2100 Hz, 1200 bit / saniye olmak üzere 3 değere dayalı olarak nasıl hesapladığımdır. Cevabınız cevap vermiyor.

— Alexey Frunze