Karesel genlik modülasyonu

İletişim teknolojisinde aynı zamanda iki farklı bilgiyi iletmek amacıyla kullanılan bir modülasyon türü.

Çift yan band modülasyonu

Genlik modülasyonunda şayet α(t) gönderilmek istenen bilgi ve sin ωt de taşıyıcı ise, modüle olmuş taşıyıcı

$F = (1 + \alpha) \cdot \sin(\omega t)$

şeklinde gösterilir.

Şayet bu ifadedeki 1 terimi kaldırılırsa, bu takdirde modülasyon taşıyıcısı bastırılmış çift yan bant modülasyonu (DSB) olarak bilinir.

$F = (\alpha) \cdot \sin(\omega t)$

Genlik modülasyonunun her iki türünde de taşıyıcı sadece bir bilgi (α) taşır.Tek bir taşıyıcı sinyal ile aynı zamanda iki bilgi birden taşımak için farklı bir teknik kullanılır. Bilgiler fazı kaydırılmış fakat frekansı aynı olan taşıyıcıyı modüle ederler. Bu tekniğe karesel modülasyon (QUAM) adı verilir.

Faz kaydırma ve modülasyon

Taşıyıcı üreten osilatörün iki çıkışı vardır ve bu çıkışlardan birinin faz açısı π/2 radyan (90 derece) kadar geciktirilir. V ile modüle olmamış taşıyıcı gösterilirse;

$\mathbf{v_1} = \sin(\omega t)$

$\mathbf{v_2} = \sin(\omega t+\pi/2)$

α ve β ile gösterilen bilgi sinyalleri taşıyıcıları (taşıyıcısı bastırılmış çift yan bant modülasyonu ile ) modüle ederse, iki modülatör çıkışında şu sinyaller görülür.

$F_1 = \alpha \cdot \sin(\omega t)$

ve

$F_2 = \beta \cdot \sin(\omega t + \pi/2) = \beta \cdot \cos(\omega t)$

Daha sonra iki sinyal toplanır:

$F = \alpha \cdot \sin (\omega t) + \beta \cdot \cos(\omega t)$

Modüleli taşıyıcı

Şayet α ve β kutupsal koordinatlarda gösterilirse, mutlak değeri (m) ve açıyı (ф) α ve β cinsinden ifade etmek gerekir:

$m = \sqrt{(\alpha^2 + \beta^2)}$

$\phi = \arctan {\frac{\beta}{\alpha}}$

Kutupsal koordinatlardan Kartezyen koordinatlara dönmek için;

$\alpha = m\cdot \cos\phi$

$\beta = m\cdot \sin\phi$

$F= \alpha \cdot \sin (\omega t) + \beta \cdot \cos(\omega t) = m \cdot \sin(\omega t + \phi)$

Bu sinyalin frekansı osilatörde üretilmiş olan taşıyıcı frekansıdır. Buna karşılık gerek genlik (m) gerekse faz gecikmesi (ф) iki bilgi sinyaline bağlıdır. Böylelikle tek taşıyıcı ile iki bilgi gönderilmiş olmaktadır.

Uygulama

Karesel modülasyonun en yaygın uygulaması renkli televizyondaki renk sinyali dir. dir. Analog yayıncılıkta üç renkli TV sisteminden ikisinde (NTSC ve PAL) renk sinyali karesel modülasyonla oluşturulur. Mesela Türkiye'de kullanılan PAL sisteminde renk bilgisinin U ve V adı verilen iki bileşeni vardır. (Bunlara fark sinyali de denilir.) Bu iki bileşen 4 433 618.75 Hz lik renk taşıyıcısını modüle ederler. İki modülatöre giden taşıyıcılar arasında л/2 radyan faz farkı vardır. Bu şekilde elde edilen renk sinyalinin genliği (m) renk doyumunu (saturation), fazı açısı ise (ф) renk türünü (hue) ifade eder. Ayrıca demodülasyon sırasında renklerin alıcı tarafından doğru tanımlanması için 3л/4 veya 5л/4 radyan fazında bir de renk pilotu (burst) gönderilir.

Ayrıca bakınız

• Genlik modülasyonu
• Görüntü sinyali
• Renk sinyali
• PAL
• NTSC
• Kutupsal koordinatlar

Kaynakça

• Nedim Ardoğa : Renkli TV Tekniği