지금 이 순간

1. 개요

2. VSB의 개념도와 스펙트럼

3. VSB 특징

1. 개요

 - 아날로그 데이터의 진폭에 따라 반송파의 진폭을 변화시키는 변조방식을 AM 변조방식이라고 한다

 - AM 변조방식에는 양측파대 방식(DSB, Double Side Band), 단측파대 방식(SSB, Single Side Band), 잔류측파대 방식(VSB, Vestigial Side Band)등이 있음

 - DSB(Double Side Band) 방식은 스펙트럼상에 상측파대(USB)와 하측파대(LSB)를 동시에 전송하는 방식임

 - SSB(Single Side Band)는 한 쪽 측파대만을 이용해서 전송하는 방식

 - VSB(Vestigial Side Band)는 한 쪽 측파대의 대부분과 다른 쪽 측파대의 일부(Vestigial)을 송신하여 재생하는 방법

2. VSB의 개념도와 스펙트럼

3. VSB 특징

 - 영상신호의 경우 DC 성분을 포함한 저주파대역의 성분을 많이 가지고 있으므로 SSB 방식을 적용할 수가 없음

 - 이를 해결하기 위해 개발된 방식이 VSB 방식임

 - VSB(Vestigial Side Band)는 잔류측파대 진폭변조라 하며 한 쪽 측파대의 대부분과 다른 쪽 측파대의 일부(Vestigial)을 송신하여 재생하는 방법

 - SSB 방식의 장점인 대역폭과 전력에 대한 장점을 살리고 DSB장점인 포락선 검파(비동기검파)를 할 수 있는 변조 방식으로 아래의 특징이 있음

    가. VSB의 대역폭은 SSB의 1.25배임, DSB에 비해 선택선 페이딩의 영향 감소

    나. 검파 용이(포락선 검파)

    다. VSB는 SSB보다 생성하기 쉬움(저가의 대역통과 필터 사용 가능)

    라. VSB는 대역폭 전력면에서 DSB와 SSB의 중간

 - 2012년에 종료된 아날로그 TV(NTSC) 영상신호 변조방식이며, 한국 미국식 디지털 TV의 표준 기술인 ATSC 방식에서 8-VSB로 응용하고 있음

<References>

http://en.wikipedia.org/wiki/Single-sideband_modulation

1. 개요

 2.2 DSB-LC

 3.3 SSB 동기 검파

 3.4 SSB 방식의 특징

4. DSB 방식과 SSB 방식의 신호대 잡음비 비교

1. 개요

 - 아날로그 데이터의 진폭에 따라 반송파의 진폭을 변화시키는 변조방식을 AM 변조방식이라고 한다

 - AM 변조방식에는 양측파대 방식(DSB, Double Side Band), 단측파대 방식(SSB, Single Side Band), 잔류측파대 방식(VSB, Vestigial Side Band)등이 있음

 - DSB(Double Side Band) 방식은 스펙트럼상에 상측파대(USB)와 하측파대(LSB)를 동시에 전송하는 방식임

 - SSB(Single Side Band)는 한 쪽 측파대만을 이용해서 전송하는 방식

 - VSB(Vestigial Side Band)는 한 쪽 측파대의 대부분과 다른 쪽 측파대의 일부(Vestigial)을 송신하여 재생하는 방법

2. DSB

 2.1 DSB-SC(Double Side Band-Suppressed Carrier)

    - DSB-SC(Double Side Band-Suppressed Carrier)는 피변조파에 반송파가 포함되지 않는 진폭변조방식

    가. DSB-SC의 송신시스템

     나.  DSB-SC의 동기 검파

         - 승적검파, 코히어런트 검파라고도 함

   2.2 DSB-LC

        - DSB-LC(Double Side Band-Large Carrier)는 피변조파에 반송파가 포함되어 있는 진폭변조방식

        가. 송, 수신 시스템

    나.  DSB-LC 신호의 검파

        - 포락선 검파 또는 다이오드 검파라고도 함

        - 비동기식 검파방식임

3. SSB

 3.1 개요

     - Single Side Band로 단측파대 진폭변조라 한다

     - 피변조파의 스펙트럼에서 Upper 또는 Lower 측파대만을 이용해서 전송하는 방식

 3.2 SSB 피변조파 일반식

      - (+)는 하측파대를 사용하는 경우를, (-)는 상측파대를 사용하는 경우를 나타냄

      - 변조 방법은 필터법, 위상천이법, Weaver법 등이 있음

 3.3 SSB 동기 검파

 3.4 SSB 방식의 특징

     가. 장접

        - 점유 주파수 대역폭이 1/2로 줄어든다

        - 적은 송신전력으로 양질의 통신이 가능하다

        - 송신기의 소비전력이 적다

        - 선택성페이딩의 영향이 적다

        - S/N 비가 개선된다

      나. 단점

         - 송, 수신기 회로 구성이 복잡하며 가격이 비싸다

         - 높은 주파수 안정도를 필요로 한다

         - 수신부에 국부발진기가 필요하며 동기장치가 있어야 한다

         - 반송파가 없어 AGC(AVC)회로 부가가 어렵다

4. DSB 방식과 SSB 방식의 신호대 잡음비 비교

  가. 신호전력

  나. 잡음전력

     - N0를 Hz당 잡음전력이라고 하고 W를 대역폭이라고 할 때 AM 신호의 잡음전력은 아래와 같다

     - DSB의 잡음전력= 2*N0*W

     - SSB의 잡음전력= N0*W

  다. 신호대 잡음전력비

1. 개요

2. 동기식 검파방식과 비동기식 검파방식

   2.1 동기식 검파

   2.2 비동기식 검파

3. DSB-SC

  3.1 DSB-SC의 송신시스템

  3.2 DSB-SC의 변조기

  3.3 DSB-SC의 동기 검파

4. DSB-LC

 4.1 DSB-LC의 송신시스템

 4.2 DSB-LC 신호의 검파

5. DSB-SC와 DSB-LC의 특징 비교

1. 개요

 - 아날로그 데이터의 진폭에 따라 반송파의 진폭을 변화시키는 변조방식을 AM 변조방식이라고 한다

 - AM 변조방식에는 양측파대 방식(DSB), 단측파대 방식(SSB), 잔류측파대 방식(VSB)등이 있음

 - DSB(Double Side Band) 방식은 스펙트럼상에 상측파대(USB)와 하측파대(LSB)를 동시에 전송하는 방식임

 - DSB-SC(Double Side Band-Suppressed Carrier)는 피변조파에 반송파가 포함되지 않는 진폭변조방식

 - DSB-LC(Double Side Band-Large Carrier)는 피변조파에 반송파가 포함되어 있는 진폭변조방식

2. 동기식 검파방식과 비동기식 검파방식

   2.1 동기식 검파

      - 수신기에서 반송파를 재생하여 복조하는 방식

      - 동기식 AM 복조방식

      - 동기식 주요 디지털 복조방식: PSK, FSK 동기 검출, ASK 동기 검출

    2. 2 비동기식 검파

       - 수신기에서 반송파 위상정보를 전혀 이용하지 않고 검파하는 방식

       - 상업용 AM 라디오 수신기: 포락선 검파(Envelope Detection)

       - 비동기식 주요 디지털 복조방식: DPSK, FSK 비동기 검출, ASK 비동기 검출 등

3. DSB-SC

 3.1 DSB-SC의 송신시스템

     가. 시간영역에서의 일반식 

     나. 주파수 영역에서의 일반식

 3.2 DSB-SC의 변조기

     가. 제곱 변조기

     나. 쵸퍼 변조기

     다. 링 변조기

 3.3 DSB-SC의 동기 검파

     - 승적검파, 코히어런트 검파라고도 함

4. DSB-LC

 4.1 DSB-LC의 송신시스템

    가. 시간영역에서의 일반식

    나. 주파수영역에서의 일반식

4.2 DSB-LC 신호의 검파

    - 포락선 검파 또는 다이오드 검파라고도 함

    - 비동기식 검파방식임

5. DSB-SC와 DSB-LC의 특징 비교

  가. 복조방식

     - DSB-SC 방식은 반송파가 없으므로 수신기에서 반송파를 재생하여 복조하는 동기검파방식을 사용해야 하나, DSB-LC 방식은 반송파가 필요없는 비동기 검파방식인 포락선 검파방식을 사용해 복조할 수 있다.

     - 포락선 검파 방식은 동기검파방식에 비해 구성이 간단하고 가격이 저렴해 DSB-LC 신호의 검파에 널리 사용   

 나. 변조 효율

     - 상하측파 신호 전력/전체 피변조파 신호 전력(반송파 전력 포함)

                 (1/2*m^2*Pc)/(Pc(1+m^2/2))=m^2/(2+m^2)  , m=변조도

     - DSB-LC 방식에서 얻을 수 있는 최대 변조 효율은 33%, DSB-SC의 경우에는 100%

http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?nav=&m_temp1=1333&id=779

1. 개요

2. 신호대잡음비(S/N 또는 SNR, Signal to Noise power Ratio )

3. 잡음지수(NF, Noise Figure)

4. 다단 증폭기의 종합잡음지수

1. 개요

 - 아날로그통신은 성능을 평가할 때 전송과정에서 신호가 변형되거나 잡음이 부가되기 때문에 신호의 평균전력만을 고려하는 것은 큰 의미가 없음

 - 전송과정에서 신호전력뿐만 아니라 잡음전력도 부가되기 때문에 이들의 비를 평가하는 것이 중요

 - 따라서, 아날로그 통신에서는 SNR, NF를 평가 척도로 활용(디지털 통신시스템에서는 Eb/No를 사용한다)

2. 신호대잡음비(S/N 또는 SNR, Signal to Noise power Ratio )

 - 신호대잡음비는 신호 대 잡음의 상대적인 크기를 측정할 때 사용

 - 들어오는 신호의 평균전력을 S라 하고, 잡음의 평균전력을 N이라 하면 신호대 잡음비는 아래와 같이 표현됨

                                            S/N=10*log10(S/N)

 - 만약 S=N이면, S/N=0이 됨, 이 경우에는 잡음의 수준이 신호와 심하게 맞서기 때문에 신호경계를 읽을 수 없게 됨

 - 가장 이상적인 것은, S가 N보다 커서 S/N이 양수가 되는 경우임

3. 잡음지수(NF, Noise Figure)

  - 잡음지수는 어떤 시스템이나 회로블럭을 신호가 지나면서, 얼마나 잡음이 추가되었느냐를 나타내는 지표임

  - 잡음지수는 어떤 회로나 시스템을 통과하고 나면 항상 잡음이 늘어나기 때문에 출력 SNR은 입력 SNR보다 항상 작으며, 0보다 항상 큰 값을 가진다

  - 잡음 지수가 적을수록 시스템에서 부가되는 잡음의 양이 적음을 의미

4. 다단 증폭기의 종합잡음지수

 - G1, G2, G3.....Gn은 각 단의 이득을 의미하며, F1, F2, F3......Fn은 각 단의 NF(Noise Figure) 값을 의미함

  - 일반적으로 NF는 dB단위로 표현함

  - 종속으로 연결된 증폭기의 전체 잡음지수는 초단 증폭기의 잡음지수에 의해 결정됨

  - 그러므로 수신기에서는 초단 증폭기를 주로 저잡음 증폭기(LNA)를 사용

http://cafe.naver.com/ipte4/197 

http://www.rfdh.com/rfdb/nf.htm

1. 변조란

2. 변조의 목적(필요성)

3. 변조의 종류

 1) 아날로그 변조

 2) 디지털 변조

 3) 펄스 변조

 4) 디지털 변환

1. 변조란

 - 변조란 전송하고자 하는 정보신호를 전송로의 특성에 가장 적합한 형태로 변환하는 과정으로 기저대역 전송을 위한 변조와 통과대역 전송을 위한 변조로 구분할 수 있음

 - 전송할 신호의 주파수 대역이 전송매체의 특성에 맞지 않을 경우 이 신호의 주파수대역을 전송매체의 주파수대역에 옮겨 전송할 경우 필요

 - 대표적인 사용예로서 음성 주파수 대역을 라디오전파의 주파수대역에 옮기는 경우

 - 변복조 구성도

http://review.cetizen.com/4298/view/51/4298/copy/9/10070/review

2. 변조의 목적(필요성)

 - 다중화: 주파수분할이나 시분할을 통해 하나의 전송매체상에 여러 정보를 동시에 전송 가능

 - 효과적 무선통신: 변조과정을 거치지 않고 낮은 주파수의 기저대 신호를 직접 보낼 경우 수신측의 안테나 크기는 수 km에 달함

 - 성능향상: 잡음과 간섭을 갖는 불필요한 신호를 효과적으로 제거

 - 스펙트럼의 효과적 이용: 높은 주파수에서 대역폭을 효율적으로 사용가능

3. 변조의 종류

 1) 아날로그 변조

   - 아날로그 변조는 아날로그 대 아날로그 변조(Analog to Analog)라 함

   - 아날로그 데이터의 진폭에 따라 반송파의 진폭, 주파수, 위상을 변화시키는 방식

   - 통신에서 전통적으로 사용하던 방식으로 잡음과 신호의 분리가 어려우나 구현이 간단함

   - 종류

      ○ AM(Amplitude Modulation): 기저대신호에 따라 반송신호의 진폭을 변화시키는 변조

      ○ FM(Frequency Modulation): 기저대신호에 따라 반송신호의 주파수를 변화시키는 변조

      ○ PM(Phase Modulation): 기저대신호에 따라 반송신호의 위상을 변화시키는 변조

http://review.cetizen.com/4298/view/51/4298/copy/9/10070/review

 2) 디지털 변조

   - 디지털 변조는 디지털 대 아날로그 변조(Digital to Analog)라 함

   - 디지털 신호 0,1을 기반으로 하는 정보를 아날로그 특성을 갖는 정보로 바꾸는 과정

   - 예를 들어 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 전송 시 데이터는 디지털이지만 전화선은 아날로그 신호만 전송할 수 있으므로 데이터를 변환시켜야 함

   - 디지털 데이터에 따라 반송파의 진폭, 주파수, 위상을 변화시키거나 진폭과 위상을 동시에 변화시키는 방식

   - 종류

     ○ ASK(Amplitude Shift Keying)

     ○ FSK(Frequency Shift Keying)

     ○ PSK(Phase Shift Keying)

     ○ QAM(Quadrature Amplitude Modulation)

http://onea01.tistory.com/249

 3) 펄스 변조

   - 펄스 변조는 아날로그 데이터를 디지털화 시킬 경우 사용하는 것

   - 펄즈 변조는 아날로그 대 디지털 변환(Analog to Digital)이라 함

   - 잡음, 누화, 왜곡 등에 강하고 장거리 전송이 가능하다

   - PCM 고유의 잡음 발생, 점유 대역이 높아 광대역 전송로 요구

   - 종류

     ○ PCM(Pulse Code Modulation)

     ○ PWM(Pulse Width Modulation)

     ○ PPM(Pulse Position Modulation)

http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=2946

  4) 디지털 변환

    - 디지털 데이터에서 디지털 신호로 변환시키는 방식

    - 디지털 변환은 디지털 대 디지털 부호화(Digital to Digital conversion)라 함

    - 예를 들어 컴퓨터로부터 프린터로 데이터를 전송할 때 2진수 1과 0은 전선을 통해 전달될 수 있는 일련의 전압펄스로 변환됨

    - 종류: 2진 NRZ, 3진 NRZ(AMI, BnZs, HDBn)

    - 장치: DSU, CSU

1. 주파수 천이(변조)의 개념

 1) 시간 영역

 2) 주파수 영역

2. 주파수 천이의 필요성

1. 주파수 천이(변조)의 개념

  1) 시간영역

    - 정보신호 f(t)에 반송파를 곱하는 과정 f(t)*cos(2∏*fc*t)

  2) 주파수 영역

    - f(t)의 푸리에 변환 F(f)의 spectrum을 반송파 주파수 대역인 ±fc로 이동시키는 과정

2. 주파수 천이의 필요성

 - 복사 용이(송수신 안테나 설계 가능)

 - 주파수 할당을 위해(상호 간섭 배제): 캐리어 신호를 통해 주파수 할당 용이

 - 다중화(하나의 전송로에 복수의 회선 구성 가능)

 - 광대역 변조에 의한 유해 잡음 성분의 억압 및 간섭 제어??????

 - 장비의 제한을 극복하기 위한 변조(주파수가 낮을수록 장비의 크기 커진다)

 - 전송 매체와의 정합을 위한 변조

1. 개요

2. FM

3. AM

4. FM이 AM에 비해 음질이 좋은 이유

1. 개요

 - 변조란 전송하고자 하는 정보신호를 전송로의 특성에 가장 적합한 형태로 변환하는 과정

 - 아날로그 변조는 아날로그 신호의 진폭에 따라 캐리어의 진폭, 주파수, 위상을 바꾸는 방식

 - 아날로그 변조의 대표적인 방식으로 AM과 FM 방식이 있음

2. FM

   - 기저대신호에 따라 반송신호의 주파수를 변화시키는 변조

                           Ac : 캐리어 진폭

                           fc : 캐리어 주파수

                           fm: 변조 신호 주파수

                           β  : 변조지수

                           Δf : 최대 주파수 편이

  - 잡음이 적고 좋은 음질을 얻을 수 있기 때문에 음악방송이나 텔레비전 음성부의 송신에 보편적으로 사용됨

  - FM 변조 후의 주파수 스펙트럼

3. AM

 - 아날로그 데이터의 진폭에 따라 반송파의 진폭을 변화시키는 변조방식

 - AM은 지표파를 이용하는 중파반송에 쓰임, 협대역이나 잡음이 많음

 - DSB-LC 방식

4. FM이 AM에 비해 음질이 좋은 이유

 - 프리엠퍼시스와 디엠퍼시스 사용

 - 리미터 사용

 - AM에 비해 주파수 대역이 넓음

 - Capture effect

1. 개요

 - FM은 신호파 진폭에 따라 반송파의 주파수를 바꾸어 변조하는 방식

 - FM 방송은 88MHz~108MHz대역에서 사용되며, 채널간격은 200kHz

 - 잡음이 적고 양호한 음질을 재생하므로, FM 방송과 NTSC 방식의 음성에 사용되고 있음

2. FM의 잡음 특성

 - 음성 신호파에 있어서 고주파 성분은 그 신호레벨이 저주파에 비하여 작다.

 - 반면 FM 방식의 변조에 있어서 잡음은 고주파로 올라갈수록 잡음출력이 더욱 증가하게 된다.

 - 따라서 신호파의 주파수가 고주파일수록 신호를 수신 검파하게 되면 신호대 잡음비(S/N비)가 나빠지고 충실도 역시 떨어지게 된다.

 - 이러한 문제를 개선하기 위하여 변조하기 전에 고주파 성분을 충분히 증폭하여 레벨을 강하게 한 후에 변조하고 송신, 수신단에서는 고주파 부분을 약하게 하여 원래의 신호로 재생

3. 프리엠퍼시스/디엠퍼시스

 가. 프리엠퍼시스

    - 고주파 성분을 변조하기 전에 증폭하는 회로를 프리엠퍼시스(Pre- emphasis) 회로라고 한다.

 나. 디엠퍼시스

    - 수신단에서는 원래의 신호로 재생하기 위하여 고주파 부분을 약하게 하는 회로를 디엠퍼시스(De-emphasis)라 한다

http://www.daenotes.com/electronics/communication-system/pre-emphasis-and-de-emphasis

<참조>

http://www.daenotes.com/electronics/communication-system/pre-emphasis-and-de-emphasis