modulatiedemodulatie

Modulatiedemodulatie verwijst naar het proces waarbij informatie wordt overgebracht door variatie van een draaggolf. Modulatie voegt informatie toe door kenmerken van de draaggolf—amplitude, frequentie of fase—te veranderen; demodulatie is het terugwinnen van de oorspronkelijke informatie uit het gemoduleerde signaal. Samen vormen ze de basis voor vrijwel alle analoge en digitale communicatiekanalen.

Analoge modulatie omvat onder meer amplitude modulatie (AM), frequentiemodulatie (FM) en fasemodulatie (PM). Digitale modulatie omvat onder meer amplitude-shift keying (ASK), frequency-shift keying (FSK), phase-shift keying (PSK) en quadrature amplitude modulation (QAM); geavanceerdere schema’s zoals 8-PSK, 16-QAM en OFDM komen in moderne systemen voor. Modulatietechnieken bepalen hoe veel informatie per tijdseenheid kan worden verzonden en hoe sterk het signaal bestand is tegen ruis en storingen.

Demodulatie is de contramethode die de informatie uit het draagsignaal extraheren; coherente en niet-coherente demodulatie worden onderscheiden, afhankelijk van de vereiste carrierfase of -amplitude. Voor AM zijn enveloppe-detectie en filtering voorbeelden, voor FM en PM zijn frequentie- of fasetekenaars en discriminatoren gebruikelijk. Digitale demodulatie vereist vaak synchronisatie, equalization en foutencorrectie.

Bandbreedte en signaal-ruisverhouding bepalen de efficiëntie en betrouwbaarheid van modulatie. Hogere orde digitale modulaties verhogen de datasnelheid maar verhogen gevoeligheid voor ruis en kanaalstoringen; kanalen vereisen kanaalbehandeling zoals equalization, adaptieve modulatie en coderingsschema's.

Toepassingsgebieden omvatten radiocommunicatie, televisie- en satellietsignalen, draadloze netwerken en bekabelde datacommunicatie. Moderne systemen combineren vaak meerdere modulatie- en codinglagen en maken gebruik van technieken zoals OFDM voor ruimtelijke en tijdsdynamiek. Een goed ontwerp balanceert bandbreedte, vermogen en robuustheid tegen ruis.