فریکوئینسی شفٹ کیئنگ (FSK) ورکنگ اور ایپلی کیشنز

فریکوئنسی شفٹ کینگ سب سے اہم ہے ڈیجیٹل ماڈلن تکنیک ، اور اسے FSK بھی کہا جاتا ہے۔ سگنل میں خصوصیات کے مطابق طول و عرض ، تعدد ، اور مرحلہ ہوتا ہے۔ ہر سگنل میں یہ تین خصوصیات ہیں۔ سگنل پراپرٹی میں سے کسی ایک کو بڑھانے کے ل we ہم ماڈلن کے عمل میں جاسکتے ہیں۔ کیونکہ اس کے مختلف فوائد ہیں ماڈلن تکنیک . ان میں کچھ فوائد ہیں۔ اینٹینا سائز کم ، سگنل کے ملٹی پلکسنگ سے گریز کریں ، ایس این آر کو کم کریں ، طویل فاصلے تک بات چیت ممکن ہوسکتی ہے ، وغیرہ۔ یہ ماڈلن کے عمل کے اہم فوائد ہیں۔ اگر ہم ان پٹ بائنری سگنل کے طول و عرض کو کیریئر سگنل کے مطابق ماڈیول کرتے ہیں یعنی جس میں طول و عرض کی شفٹ کینگ کہتے ہیں۔ یہاں ، اس مضمون میں ، ہم اس پر تبادلہ خیال کرنے جارہے ہیں کہ فریکوینسی شفٹ کینگ اور ایف ایس کے ماڈلن ، ڈیموڈولیشن عمل اور ان کے فوائد اور نقصانات کے ساتھ کیا ہے۔

فریکوئینسی شفٹ کیئنگ کیا ہے؟

اسے کیریئر سگنل کے مطابق ان پٹ بائنری سگنل کی فریکوئنسی کی خصوصیات کو تبدیل کرنے یا بہتر بنانے کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ طول و عرض میں تغیرات ASK میں سب سے بڑی خرابیاں ہیں۔ تو ، اس کی وجہ سے صرف کچھ ایپلی کیشنز میں استعمال کی جانے والی ماڈلن کی تکنیک کا استعمال کریں۔ اور اس کی سپیکٹرم پاور استعداد بھی کم ہے۔ اس سے بجلی کا ضیاع ہوتا ہے۔ لہذا ان خرابیوں کو دور کرنے کے لئے فریکوئینسی شفٹ کینگ کو ترجیح دی جاتی ہے۔ ایف ایس کے کو بائنری کے نام سے بھی جانا جاتا ہے فریکوئینسی شفٹ کیئنگ (بی ایف ایس کے) ذیل میں فریکوینسی شفٹ کینگ تھیوری بیان کرتی ہے کہ کیا ہو رہا ہے فریکوئینسی شفٹ کینگ ماڈلن .

فریکوئینسی شفٹ کیئنگ تھیوری

یہ فریکوئنسی شفٹ کینگ تھیوری ظاہر کرتا ہے کہ کیریئر سگنل کے مطابق بائنری سگنل کی فریکوئنسی کی خصوصیات کیسے بدلی گئیں۔ ایف ایس کے میں ، بائنری معلومات تعدد تبدیلیوں کے ساتھ ساتھ ایک کیریئر سگنل کے ذریعے بھی منتقل کی جاسکتی ہیں۔ مندرجہ ذیل آریھ سے پتہ چلتا ہے فریکوئینسی شفٹ کیجنگ بلاک ڈایاگرام .

FSK-block-diagram

ایف ایس کے میں ، دو کیریئر سگنلز کو ایف ایس کے ماڈیولڈ ویوفارمس تیار کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کے پیچھے ، FSK ماڈیولڈ سگنل دو مختلف تعدد کے لحاظ سے نمائندگی کرتے ہیں۔ تعدد کو 'مارک فریکوئنسی' اور 'اسپیس فریکوئنسی' کہا جاتا ہے۔ مارک فریکوینسی نے منطق 1 کی نمائندگی کی ہے اور خلائی تعدد نے منطق 0 کی نمائندگی کی ہے۔ ان دونوں کیریئر سگنلوں کے درمیان صرف ایک فرق ہے ، یعنی کیریئر ان پٹ 1 کیریئر ان پٹ 2 سے زیادہ تعدد ہے۔

کیریئر ان پٹ 1 = AC Cos (2ωc + θ) t

کیریئر ان پٹ 2 = AC Cos (2ωc-θ) t

FSK آؤٹ پٹ پیدا کرنے میں 2: 1 ملٹی پلیکسر کے سوئچ (اہم) کا اہم کردار ہے۔ یہاں سوئچ کیریئر ان پٹ 1 سے بائنری ان پٹ ترتیب کے تمام منطق 1 کے لئے مربوط ہے۔ اور سوئچ (زبانیں) ان پٹ بائنری تسلسل کے تمام منطق 0 کے لئے کیریئر ان پٹ 2 سے منسلک ہیں۔ تو ، نتیجے میں ایف ایس کے ماڈیولڈ ویوفارمس میں مارک فریکوئینسیز اور اسپیس فریکوئینسی ہوتی ہے۔

FSK- ماڈیولیشن آؤٹ پٹ ویوفارمس

اب ہم دیکھیں گے کہ وصول کنندہ کی طرف FSK ماڈیولڈ لہر کو کس طرح مسمار کیا جاسکتا ہے۔ تخفیف ماڈیولڈ سگنل سے اصل سگنل کی تشکیل نو کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ یہ انہدام دو طریقوں سے ممکن ہے۔ وہ ہیں

• مربوط ایف ایس کے کا پتہ لگانا
• غیر مربوط ایف ایس کے کا پتہ لگانا

پتہ لگانے کے مربوط اور غیر مربوط طریقہ کے درمیان فرق صرف کیریئر سگنل کا مرحلہ ہے۔ اگر ہم کیریئر سگنل جس کو ہم ٹرانسمیٹر کی طرف اور وصول کرنے والے پہلو میں استعمال کررہے ہیں وہ اسی مرحلے میں ہیں جبکہ مسمار کرنے کا عمل یعنی پتہ لگانے کا ایک مربوط طریقہ کہا جاتا ہے اور اسے ہم وقت سازی کا پتہ لگانے کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ اگر کیریئر سگنل جو ہم ٹرانسمیٹر اور وصول کرنے والے پہلو میں استعمال کررہے ہیں وہ ایک ہی مرحلے میں نہیں ہیں تو پھر اس طرح کے ماڈلن کا عمل غیر متفقہ پتہ لگانے کے نام سے جانا جاتا ہے۔ اس سراغ لگانے کا دوسرا نام Asynchronous پتہ لگانے کا ہے۔

ہم آہنگی FSK کھوج

اس مطابقت پذیری FSK کا پتہ لگانے میں ، وصول کنندہ تک پہنچتے ہوئے ماڈیولڈ لہر شور سے متاثر ہوئی۔ لہذا ، اس شور کو استعمال کرنے سے ختم کیا جاسکتا ہے بینڈ پاس فلٹر (بی پی ایف)۔ یہاں ضرب والے مرحلے پر ، شور ایف ایس کے ماڈیولڈ سگنل کو مقامی کیریئر سگنل سے ضرب دیا جاتا ہے آسکیلیٹر آلہ پھر نتیجہ سگنل بی پی ایف سے گزر جاتا ہے۔ یہاں یہ بینڈ پاس فلٹر تعدد کو قطع کرنے کے لئے مقرر کیا گیا ہے جو بائنری ان پٹ سگنل تعدد کے برابر ہے۔ لہذا اسی تعدد کو فیصلے والے آلے کی اجازت دی جاسکتی ہے۔ یہاں یہ فیصلہ آلہ FSK ماڈیولیٹ ویوفارمس کی جگہ اور نشان کی تعدد کے لئے 0 اور 1 دیتا ہے۔

مربوط FSK کا پتہ لگانے

غیر مربوط ایف ایس کے کا پتہ لگانا

ماڈیولڈ ایف ایس کے سگنل کو بینڈ پاس فلٹر 1 اور 2 سے آگے کٹ دیا جاتا ہے جس میں کٹ آف فریکوئنسی کے برابر جگہ اور نشان کی تعدد کے برابر ہوتا ہے۔ لہذا ، بی پی ایف سے ناپسندیدہ سگنل اجزاء کو ختم کیا جاسکتا ہے۔ اور ترمیم شدہ ایف ایس کے سگنلز دو لفافہ ڈٹیکٹروں کے ان پٹ کے بطور لاگو ہوتے ہیں۔ یہ لفافہ پکڑنے والا ایک سرکٹ ہے ایک ڈایڈڈ (د) لفافہ پکڑنے والے کے ان پٹ کی بنیاد پر یہ آؤٹ پٹ سگنل فراہم کرتا ہے۔ اس لفافہ کا پتہ لگانے والا جس طول و عرض کے ڈیموڈولیشن کے عمل میں استعمال ہوتا ہے۔ اس کے ان پٹ کی بنیاد پر یہ سگنل تیار کرتا ہے اور پھر اسے دہلیز والے آلے پر بھیج دیا جاتا ہے۔ یہ دہلیز والا آلہ مختلف تعدد کے لئے منطق 1 اور 0 دیتا ہے۔ یہ اصل بائنری ان پٹ ترتیب کے برابر ہوگا۔ تو ، FSK جنریشن اور سراغ لگانا اسی طرح سے کیا جاسکتا ہے۔ اس عمل کے لئے جانا جا سکتا ہے فریکوئینسی شفٹ کی بٹن کی ترمیم اور تخفیف تجربہ بھی کریں۔ اس ایف ایس کے تجربے میں ، ایف ایس کے 555 ٹائمر آئی سی کے ذریعہ تیار کی جاسکتی ہے اور اس کا پتہ لگانے 565IC کے ذریعہ ممکن کیا جاسکتا ہے جس کے نام سے جانا جاتا ہے مرحلے سے مقفل لوپ (PLL) .

غیر مربوط-ایف ایس کے کا پتہ لگانا

کم ہیں فریکوئینسی شفٹ کینگ کے فوائد اور نقصانات ذیل میں درج ہیں۔

فوائد

• سرکٹ کی تعمیر کے لئے آسان عمل
• صفر طول و عرض کی مختلف حالتیں
• اعداد و شمار کی اعلی شرح کی حمایت کرتا ہے۔
• غلطی کا کم امکان۔
• ہائی ایس این آر (شور کے تناسب کا اشارہ)۔
• ASK سے زیادہ شور استثنیٰ
• ایف ایس کے کے ذریعے غلطی سے پاک استقبال ممکن ہے
• اعلی تعدد ریڈیو ٹرانسمیشن میں مفید
• اعلی تعدد مواصلات میں افضل ہے
• کم رفتار ڈیجیٹل ایپلی کیشنز

نقصانات

• اس کے لئے ASK اور PSK (فیز شفٹ کینگ) سے زیادہ بینڈوتھ کی ضرورت ہے
• بڑے بینڈوتھ کی ضرورت کے سبب ، اس ایف ایس کے میں صرف کم رفتار موڈیم میں ہی استعمال کرنے کی حدود ہیں جو بٹ ریٹ 1200 بائٹ / سیکنڈ ہے۔
• AEGN چینل میں بٹ ایرر کی شرح فیز شفٹ کیجنگ سے کم ہے۔

اس طرح فریکوینسی شفٹ کینگ ان پٹ بائنری سگنل کی تعدد خصوصیات کو بڑھانے کے لئے ٹھیک ڈیجیٹل ماڈلن تکنیک میں سے ایک ہے۔ ایف ایس کے ماڈیولیشن تکنیک کے ذریعہ ہم کچھ ڈیجیٹل ایپلی کیشنز میں غلطی سے پاک مواصلت حاصل کرسکتے ہیں۔ لیکن اس ایف ایس کے میں محدود اعداد و شمار کی شرح ہے اور زیادہ بینڈوڈتھ کا استعمال کرتے ہوئے قام کے ذریعہ قابو پایا جاسکتا ہے ، جسے چوکور طول و عرض کے طول و عرض کے طور پر جانا جاتا ہے۔ یہ طول و عرض ماڈلن اور مرحلے کی ماڈلن کا مجموعہ ہے۔