KYNNYSILMIÖ kulmamodulaatioilla Kevät 2015 KYNNYSILMIÖ kulmamodulaatioilla Miten (SNR)D lasketaan kun tulon (SNR)T on pieni? 521357A Tietoliikennetekniikka I Osa 28 Kari Kärkkäinen Kevät 2015
Milloin ja missä kynnysilmiö esiintyy? Kun vastaanottimen tulon SNR ─ siis esi-ilmaisusuodattimen lähdössä ilmenevä (SNR)T ─ on liian pieni, mikä käytännössä tarkoittaa sitä, että satunnaisen vaiheen omaavan kohinanvektorin pituus on suurimman osan ajasta ainakin signaalivektorin suuruusluokkaa, tai suurempi (rn(t) > Ac). Samoin tapahtuu yksitaajuisella häiriökantoaallolla, kun Ai > Ac. Aiheuttajina siis kohina ja häiriökantoaallot. MISSÄ? Epälineaarisessa verhokäyräilmaisimessa, vaikka AM sinänsä on lineaarinen kantoaaltomodulaatio. Epälineaarisilla kulmamodulaatioilla PM ja FM. Epälineaarisilla pulssimodulaatioilla, kuten M, PCM, PWM ja PPM. 521357A Tietoliikennetekniikka I Osa 28 Kari Kärkkäinen Kevät 2015
Kynnysilmiön synty FM-ilmaisimessa Sitä voidaan havainnollistaa kokeella, jossa moduloimattoman kantoaallon ja AWGN-kohinalähteen summa viedään diskriminaattorin tuloon, ja sen lähtöä seurataan oskilloskoopilla. Kohinatehoa lisättäessä alkaa lähtöön ilmestyä jännitepiikkejä, mikä johtuu siitä, että ajoittain vaihekulma (t) muuttuu nopeasti 2 rad (kiertää origon), sillä osan ajasta rn(t) > Ac. Diskriminaattorin lähtöjännite on vaiheen muutosnopeuden eli derivaatan funktio. 521357A Tietoliikennetekniikka I Osa 28 Kari Kärkkäinen Kevät 2015
Kynnysilmiön synty FM-ilmaisimessa 521357A Tietoliikennetekniikka I Osa 28 Kari Kärkkäinen Kevät 2015
Kynnysilmiön synty FM-ilmaisimessa Vaihe on taajuuden integraali Taajuus on vaiheen derivaatta 521357A Tietoliikennetekniikka I Osa 28 Kari Kärkkäinen Kevät 2015
Kynnysilmiön synty FM-ilmaisimessa Nopea 2 vaihemuutos 521357A Tietoliikennetekniikka I Osa 28 Kari Kärkkäinen Kevät 2015
(SNR)D kynnysilmiön vallitessa: (SNR)T pieni (S) Kokonaiskohina koostuu “piikki-” ja AWGN-kohinoista. Järjestetään nimittäjään ensimmäiseksi termiksi 1 ja osoittajaan aiemmin johdettu kynnyksen yläpuolella olevan järjestelmän (SNR)D –lauseke kun (SNR)T >> 1. (SNR)T (SNR)D kun Ac >> rn(t) 521357A Tietoliikennetekniikka I Osa 28 Kari Kärkkäinen Kevät 2015
Esimerkki kynnysilmiön laskennasta (S) 521357A Tietoliikennetekniikka I Osa 28 Kari Kärkkäinen Kevät 2015
Esimerkki kynnysilmiön laskennasta (S) 521357A Tietoliikennetekniikka I Osa 28 Kari Kärkkäinen Kevät 2015
Esimerkki kynnysilmiön laskennasta (S) Q- ja exp-funktiot ovat nopeasti argumentin kasvaessa pieneneviä. Kun kasvaa, niin BT = 2(+1)W kasvaa, jolloin kohinaa pääsee sisään enemmän, jonka seurauksena (SNR)T pienenee, mikä näkyy efektiivisesti kynnyksen siirtymisenä oikealle (ilmiö alkaa aiemmin). Kynnysilmiö alkaa (sanomana sinisignaali) 521357A Tietoliikennetekniikka I Osa 28 Kari Kärkkäinen Kevät 2015