สัญญาณคลื่นนํา
สัญญาณคลื่นนํา
1. สัญญาณคลื่นนำ (Carrier Wave)
สัญญาณคลื่นนำ หมายถึง พลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ช่วยนำสัญญาณข้อมูลเคลื่อนย้ายจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งเป็น
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูง สามารถส่งผ่านสื่อกลางไปในระยะทางไกลๆ ได้เมื่อมีการนำสัญญาณคลื่นนำรวมกับสัญญาณส่งข้อมูลจะได้คลื่นรูปแบบใหม่ที่สามารถส่งผ่านสื่อกลางนั้นๆ
ไปได้
เเสดงลักษณะของคลื่นนำ
2. การเปลี่ยนแปลงข้อมูลอนาล็อกให้เป็นสัญญาณอนาล็อก (Analog Data to Analog signal)
การส่งข้อมูลอนาล็อกผ่านสื่อกลางประเภทอนาล็อก ทำได้โดยอาศัยการรวมสัญญาณข้อมูลนั้นเข้ากับสัญญาณคลื่นนำเพื่อให้สามารถเคลื่อนย้ายสัญญาณนั้นจากผู้ส่งผ่านสื่อกลางไปยังผู้รับได้ซึ่งกระบวนการรวมสัญญาณข้อมูลเข้ากับสัญญาณคลื่นนำเรียกว่าการมอดูเลต (Modulate) และเมื่อสัญญาณนั้นไปถึงผู้รับจะต้องทำการแยกสัญญาณข้อมูลออกจากสัญญาณคลื่นนำเรียก กระบวนการนี้ว่า การดีมอดูเลต (Demodulate)
การมอดูเลตสัญญาณข้อมูลอนาล็อกกับสัญญาณคลื่นนำ มีวิธีการดังนี้ คือ
1) การมอดูเลตชนิดเปลี่ยนความสูงของคลื่นนำ (Amplitude Modulation : AM)
ลักษณะของการมอดูเลตชนิดเปลี่ยนความสูงของคลื่นนำ
- ความถี่และเฟสของคลื่นนำไม่เปลี่ยน
- ขนาดความสูงของคลื่นนำ (Amplitude) เปลี่ยนไปตามลักษณะของสัญญาณข้อมูล
- การมอดูเลตชนิดเปลี่ยนความสูงของคลื่นนำนี้ไม่นิยมใช้เพราะถูกรบกวนจากคลื่นภายนอกได้ง่ายทำให้ข้อมูลผิดพลาดได้
- ใช้ในการกระจายเสียงทางวิทยุ
2) การมอดูเลตชนิดเปลี่ยนความถี่ของคลื่นนำ (Frequency Modulation : FM)
ลักษณะของการมอดุเลตชนิดเปลี่ยนความถี่ของคลื่นนำ
- ความสูงและเฟสของคลื่นนำไม่เปลี่ยน
- ความถี่ของคลื่นนำ (Frequency) เปลี่ยนไปตามลักษณะของสัญญาณข้อมูล
- คุณภาพของสัญญาณที่ได้ ดีกว่าการมอดูเลตชนิดเปลี่ยนความสูงของคลื่นนำ
- ใช้ในการกระจายเสียงทางวิทยุ
3) การมอดูเลตชนิดเปลี่ยนเฟสของคลื่นนำ (Phase Modulation : PM)
ลักษณะของการมอดูเลตชนิดเปลี่ยนเฟสของคลื่นนำ
- ความสูงและความถี่ของคลื่นนำไม่เปลี่ยน
- ทุกครั้งที่ความสูง (Amplitude) ของสัญญาณข้อมูลเปลี่ยนแปลง เฟสของคลื่นนำจะเปลี่ยนไป
- คุณภาพของสัญญาณที่ได้ ดีกว่าการมอดูเลตชนิดเปลี่ยนความสูงของคลื่นนำ
- ใช้ในการแพร่ภาพโทรทัศน์
3. การแปลงข้อมูลดิจิตอลให้เป็นสัญญาณอนาล็อก (Digital Data to Analog Signal)
การส่งข้อมูลดิจิตอลผ่านสื่อกลางประเภทอนาล็อก ทำได้โดยอาศัยการรวมสัญญาณข้อมูลนั้นเข้ากับสัญญาณคลื่นนำเพื่อให้สามารถเคลื่อนย้ายสัญญาณข้อมูลจากผู้ส่งผ่านสื่อกลางไปยังผู้รับได้ ซึ่งกระบวนการรวมสัญญาณข้อมูลเข้ากับสัญญาณคลื่นนำเรียกว่า การมอดูเลต (Modulate) และเมื่อสัญญาณนั้นไปถึงผู้รับจะต้องทำการแยกสัญญาณข้อมูลออกจากสัญญาณคลื่นนำ เรียกกระบวนการ
นี้ว่า การดีมอดูเลต (Demodulate)
การมอดูเลตสัญญาณข้อมูลดิจิตอลกับสัญญาณคลื่นนำมีวิธีการดังนี้ คือ
1) การมอดูเลตเชิงเลขชนิดเปลี่ยนความสูงของคลื่นนำ (Amplitude Shift Keying : ASK)
ลักษณะของการมอดูเลตเชิงเลขชนิดเปลี่ยนความสูงของคลื่นนำ
- ความถี่และเฟสของคลื่นนำไม่เปลี่ยน
- เมื่อบิตของข้อมูลเป็น “1” ความสูงของคลื่นนำจะสูงกว่าปกติ เมื่อบิตของข้อมูลเป็น “0” ความสูงของคลื่น
นำจะต่ำกว่าปกติ
- การมอดูเลตชิดเปลี่ยนความสูงของคลื่นนำนี้ไม่นิยมใช้เพราะถูกรบกวนจากคลื่นภายนอกได้ง่ายทำให้ข้อมูลผิดพลาดได้
2) การมอดูเลตเชิงเลขชนิดเปลี่ยนความถี่ของคลื่นนำ (Frequency Shift Keying : FSK)
ลักษณะของการมอดูเลตเชิงเลขชนิดเปลี่ยนความถี่ของคลื่นนำ
- ความถี่สูงและเฟสของคลื่นนำไม่เปลี่ยน
- เมื่อบินขอข้อมูลเป็น “1” ความถี่ของคลื่นนำจะมากกว่าปกติ เมื่อบิตของข้อมูลเป็น “0” ความถี่ของคลื่น
นำจะน้อยกว่าปกติ
- คุณภาพของสัญญาณที่ได้ ดีกว่าการมอดูเลตเชิงเลขชนิดเปลี่ยนความสูงของคลื่นนำ
3) การมอดูเลตเชิงเลขชนิดเปลี่ยนเฟสของคลื่นนำ (Phase Shift Keying : PSK)
ลักษณะของการมอดูเลตเชิงเลขชนิดเปลี่ยนเฟสของคลื่นนำ
- ความสูงและความถี่ของคลื่นนำไม่เปลี่ยน
- ทุกๆครั้งที่มีการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลจาก “1” เป็น “0” หรือจาก “0” เป็น “1” จะเปลี่ยนเฟสของคลื่นนำไป 180 องศา
- คุณภาพของสัญญาณที่ได้ ดีกว่าการมอดูเลตชนิดเปลี่ยนความสูงของคลื่นนำ