ភ្នំពេញ : តើអ្វីទៅជា ការបញ្ជូនស៊ីញ៉ាល់អាន់ណាឡូក ឬ Analog Transmission?

ក) ការប្តូរពីឌីជីថល ទៅអាន់ណាឡូក (Digital to Analog Conversion) ៖

ស៊ីញ៉ាល់ឌីជីថល (Digital Signal) គឺជាស៊ីញ៉ាល់ដែលតំណាងឱ្យអត្រាតម្លៃដាច់ៗពីគ្នាបន្តបន្ទាប់គ្នា។

នៅក្នុងពេលកំណត់មួយ វាអាចយកត្រឹមតែនៅលើតម្លៃមួយក្នុងចំណោមតម្លៃគ្មានដែនកំណត់។

ស៊ីញ៉ាល់អាន់ណាឡូក (Analog Signal) គឺជាស៊ីញ៉ាល់ដែលតបន្តជាប់គ្នា សម្រាប់នូវអ្វីដែលលក្ខណៈពិសេសនៃពេលវេលាខុសៗគ្នារបស់វា តំណាងឱ្យបរិមាណនៃពេលខុសៗគ្នាដទៃទៀត មានន័យថា អាន់ណាឡូក ទៅនឹងស៊ីញ៉ាល់នៃពេលខុសៗគ្នាពីមួយទៅមួយ។

ជាបន្តគឺជាបច្ចេកវិទ្យានៃការប្តូរពីឌីជីថល ទៅអាន់ណាឡូក៖

១) Amplitude Shift keying៖

បច្ចេកវិទ្យា Amplitude Shift Keying គឺបច្ចេកទេសមួយដែលនៅក្នុងនោះស៊ីញ៉ាល់ដឹកនាំ (Carrier Signal) និងទិន្នន័យ ត្រូវបានប្តូរតានទៅជា (is Modulated)ឌីជីថល។

អាំភ្លីទូតនៃស៊ីញ៉ាល់ដឹកនាំអាន់ណាឡូក គឺបានកែប្រែទៅជាទិន្នន័យប៊ៃណារីឆ្លុះបញ្ចាំង (Reflect binary Data)។
ស៊ីញ៉ាល់ប៊ៃណារី នៅពេលប្តូរតានជាតម្លៃ 0 នៅពេលទិន្នន័យប៊ៃណារីតំណាងឱ្យ 0 ខណៈពេលដែលឱ្យច្រកចេញនៃឧបករណ៍បញ្ជូន នៅពេលមានទិន្នន័យគឺ 1 ។

នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យានេះ ហ្វ្រេកង់ស៍ និងតំណាក់កាល (Phase) នៃស៊ីញ៉ាល់ដឹកនាំ ស្ថិតនៅថេរ។

អត្ថប្រយោជន៍ និងចំណុចខ្សោយ នៃ Amplitude Shift keying៖

អត្ថប្រយោជន៍នៃ Amplitude Shift Keying រួមមាន៖
+ វាអាចប្រើប្រាស់ ដើម្បីបញ្ជូនទិន្នន័យឌីជីថល នៅលើសសៃអុបទិក។
+ ឧបករណ៍ទទួល និងឧបករណ៍បញ្ជូន មានបទម្រង់សាមញ្ញ (Simple Design) ដែលធ្វើឱ្យវាមិនមានតម្លៃថ្លៃផងដែរ។
+ វាប្រើប្រាស់បន្ទាបង់តិចជាង បើប្រៀបធៀបទៅនឹង FSK ដូចនេះ វាផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពបន្ទាបង់ខ្ពស់។

ចំណុចខ្សោយ នៃ Amplitude Shift Keying រួមមាន៖
+ វាងាយទទួលរងគ្រោះ ទៅនឹងការឆ្លងរំខានពីសូរ និងការបញ្ជូនស៊ីញ៉ាល់ទាំងអស់ អាចបាត់បង់ដោយសាររឿងនេះ។
+ វាមានប្រសិទ្ធភាពឋាមពលកម្រឹតទាប។

២) បច្ចេកវិទ្យា Frequency Shift keying៖

បច្ចេកវិទ្យា Frequency Shift Keying គឺបច្ចេកទេសមួយដែលនៅក្នុងនោះ ហ្វ្រេកង់ស៍នៃស៊ីញ៉ាល់បដឹកនាំអាន់ណាឡូក (Analog Carrier Signal) ត្រូវបានប្តូរតានទៅជាទិន្នន័យប៊ៃណារីឆ្លុះបញ្ចាំង។

នៅខាងចេញនៃ Frequency Shift Keying បានប្តូរតាន រលក ទៅជាហ្វ្រេកង់ស៍ខ្ពស់ សម្រាប់ការដាក់ចូលនូវប៊ៃណារីខ្ពស់ និងហ្វ្រេកង់ស៍ទាប សម្រាវ់ការដាក់ចូលនូវប៊ៃណារីទាប។

អាំភ្លីទូត (Amplitude) និងតំណាក់កាល (Phase) នៃស៊ីញ៉ាល់បញ្ជូន ស្ថិតនៅថេរ។

អត្ថប្រយោជន៍នៃ Frequency Shift Keying (FSK) រួមមាន៖
+ FSK បានប្តូរតានជាស៊ីញ៉ាល់ អាចទប់ទល់នឹងបញ្ហាសូរ ដែលតែងតែកើតឡើងនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យា ASK
+ វាមានឱកាសទាបជាងនៃការធ្វើឱ្យមានកំហុស
+ វាផ្តល់នូវស៊ីញ៉ាល់ខ្ពស់ ទៅនឹងអនុបាតសូរ
+ កិច្ចប្រតិបត្តិការនៃឧបករណ៍បញ្ជូន និងឧបករណ៍ទទួល វាសាមញ្ញ សម្រាប់ការប្រើប្រាស់អត្រាទិន្នន័យទាប។

ចំណុចខ្សោយ នៃ Frequency Shift Keying (FSK) រួមមាន៖
+ វាប្រើប្រាស់បន្ទាបង់ធំជាង បើធៀបទៅនឹង ASK ដូចនេះវាផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពបន្ទា បង់តិចជាង
+ វាមានប្រសិទ្ធភាពឋាមពលតិចជាង។

៣) បច្ចេកវិទ្យា phase Shift keying៖

បច្ចេកវិទ្យា Phase Shift Keying គឺបច្ចេកទេសមួយដែលនៅក្នុងនោះ តំណាក់កាល (Phase) នៃ ស៊ីញ៉ាល់ដឹកនាំអាន់ណាឡូក ប្តូរតានទៅជាទិន្នន័យប៊ៃណារី។

អាំភ្លីទូត និងហ្វ្រេកង់ស៍ នៃស៊ីញ៉ាល់បញ្ជូន ស្ថិតនៅថេរ។

អត្ថប្រយោជន៍នៃ Phase Shift Keying (PSK) រួមមាន៖
+ វាមានច្រើនបច្ចេកទេសនៃការប្តូរតានប្រសិទ្ធភាពឋាមពល ទៅនឹង ASK & FSK។
+ វាមានឱកាសតិចជាងនៃការធ្វើឱ្យមានកំហុស។
+ វាអនុញ្ញាតឱ្យទិន្នន័យ បញ្ជូនតាមបណ្តោយស៊ីញ៉ាល់ទំនាក់ទំនង ច្រើនជាងប្រសិទ្ធភាព បើធៀបទៅនឹង FSK។

ចំណុចខ្សោយ នៃ Phase Shift Keying (PSK) រួមមាន៖
+ វាផ្តល់ប្រិសទ្ធផាពបន្ទាបង់ទាប
+ វិធីដោះស្រាយនៃការរកឃើញ និងការស្តាឡើងវិញនៃទិន្នន័យប៊ៃណារី គឺមានភាពស្មុគ្រស្មាញ។
+ វាមិនជាប់ទាក់ទងនូវស៊ីញ៉ាល់ភ្ជាប់។

៤) Binary Phase Shift Keying (BPSK) និង Quadrature phase shift keying (QPSK)៖

Binary Phase Shift Keying (BPSK)៖
+ BPSK ក៏ជា Phase reversal keying / 2PSK គឺជាទម្រង់សាមញ្ញជាង នៃ PSK ។ តំណាក់កាល (Phase) នៃរលកដឹកនាំ (Carrier Wave) បានប្តូរអនុលោមតាមការដាក់ចូលប៊ៃណារីពីរ។ នៅក្នុង BPSK ភាពខុសគ្នានៃការផ្លាស់ប្តូរតំណាក់កាល ១៨០ដឺក្រេ ដែលបានប្រើប្រាស់រវាងប៊ៃណារី 1 និងប៊ៃណារី 0។
+ នេះត្រូវបានចាត់ទុកថាជាបច្ចេកវិទ្យាប្តូរតានឌីជីថលដែលរឹងមាំជាង និងប្រើប្រាស់សម្រាប់គមនាគមន៍ឥតខ្សែចម្ងាយឆ្ងាយ។

Quadrature phase shift keying (QPSK) ៖
+ បច្ចេកវិទ្យានេះ ប្រើប្រាស់បង្កើនអត្រាប៊ីត មានន័យថា យើងអាចដាក់កូដ ពីរប៊ីត នៅលើឧបករណ៍ឯកតៈមួយ។ វាប្រើប្រាស់តំណាក់កាលចំនួន៤ ដើម្បីបកស្រាយកូដនូវ ប៊ីតចំនួនពិរ ក្នុងមួយនិមិត្តសញ្ញា (Symbol) ។

+ QPSK ប្រើការប្តូរនៃការទ្វេរគុណ ៩០ដឺក្រេ។
+ វាមានសមត្ថភាពដឹកនាំអត្រាទិន្នន័យពីរដង ធៀបទៅ BPSK ជាប៊ីតពីរ ដែលបានគូសនៅលើចំណុចនីមួយៗ។

ខ) ការប្តូរពីអាន់ណាឡូក ទៅអាន់ណាឡូក ៖

ស៊ីញ៉ាល់អាន់ណាឡូក (Analog Signal) គឺជាស៊ីញ៉ាល់ដែលតបន្តជាប់គ្នា សម្រាប់អ្វីដែលលក្ខណៈពិសេសនៃពេលវេលាខុសគ្នានៃស៊ីញ៉ាល់ គឺតំណាងឱ្យបរិមាណនៃពេលខុសៗគ្នាដទៃទៀត មានន័យថា អាន់ណា ឡូក ទៅនឹងស៊ីញ៉ាល់នៃពេលខុសៗគ្នាពីមួយទៅមួយ។

ការប្តូរពីអាន់ណាឡូក ទៅអាន់ណាឡូក៖

ការប្តូរពីរអាន់ណាឡូក ទៅអាន់ណាឡូក ឬ ការប្តូរតាន (Modulation) គឺជាតំណាងនៃព័ត៌មានអាន់ណាឡូក តាមរយៈស៊ីញ៉ាល់អាន់ណាឡូក។ វាជាដំណើរការតាមរយៈទាក់ទងផ្ទាល់នៃការដែលលក្ខណៈនៃរលកដឹកនាំ ខុសៗគ្នាដោយអនុលោមតាម អាភ្លីទូតកើតឡើងភ្លាមៗនៃការប្តូរតាមស៊ីញ៉ាល់។ ការប្តូរតាននេះ គឺជាទូទៅត្រូវការ នៅពេលកាណាល់ bandpass Channel ដែលតម្រូវការ។ អត្រា bandpass នៃហ្វ្រេកង់ស៍ ដែលបានបញ្ជូនតាមរយៈតម្រង់ bandpass (bandpass filter) ដែលជាតម្រង់ អនុញ្ញាតឱ្យហ្វ្រេកង់ស៍ជាក់លាក់ ត្រូវបានបញ្ជូនឆ្លងកាត់ស៊ីញ៉ាល់ធ្វើជាមុន នៅក្នុងហ្វ្រេកង់ស៍មិនចង់បាន។

ការប្តូរពីអាន់ណាឡូក ទៅអាន់ណាឡូក អាចប្រព្រឹត្តទៅបាននៅក្នុងផ្លូវចំនួន៣ រួមមាន៖ Amplitude Modulation, Frequency Modulation និង Phase Modulation។

១) ការប្តូរតានអាំភ្លីទូត (Amplitude Modulation / AM) ៖

ការប្តូរតានអាំភ្លីទូត (Amplitude Modulation) គឺជាការប្តូរតាន ដែលក្នុងនោះអាំភ្លីទូតនៃរលកដឹកនាំ (Carrier Wave) ខុសៗគ្នា អនុលោមតាមអាំភ្លីទូតកើតឡើងភ្លាមៗនៃតំណាក់កាល និងហ្វ្រេកង់ស៍រក្សាទុកស៊ីញ៉ាល់ប្តូរតាន ស្ថិតនៅថេរ។ រូបភាពខាងក្រោមបង្ហាញពីគំនិតនៃការប្តូរតានអាំភ្លីទូត៖

ការប្តូរតានអាំភ្លីទូត ជាធម្មតាអនុវត្ត តាមរយៈការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ទ្វេគុណសាមញ្ញ (Simple Multiplexer) ពីព្រោះអាំភ្លីទូតនៃស៊ីញ៉ាល់ដឹកនាំ ត្រូវការប្តូរអនុលោមតាមអាំភ្លីទូតនៃស៊ីញ៉ាល់ប្តូរតាន។

បន្ទាបង់នៃការប្តូរតានអាំភ្លីទូត (Bandwidth= 2fm), ការប្តូរតានបង្កើតនូវបន្ទាបង់ ដែលជាការទ្វេពីរដងនៃបន្ទាបង់នៃស៊ីញ៉ាល់ប្តូរតាន និងគ្របនូវអត្រាខណ្ឌកណ្តាលលើហ្វ្រេកង់ស៍ដឹកនាំ។

២) ការប្តូរតានហ្វ្រេកង់ស៍ (Frequency Modulation / FM)៖

ការប្តូរតានហ្វ្រេកង់ស៍ (Frequency Modulation) គឺជាការប្តូរតាន ដែលក្នុងនោះ ហ្វ្រេកង់ស៍នៃរលកដឹកនាំ (Carrier Wave) ខុសៗគ្នា អនុលោមតាមអាំភ្លីទូតកើតឡើងភ្លាមៗនៃតំណាក់កាល និងអាំភ្លីទូតរក្សាទុកស៊ីញ៉ាល់ប្តូរតាន ស្ថិតនៅថេរ។ រូបភាពខាងក្រោមបង្ហាញពីគំនិតនៃការប្តូរតានហ្វ្រេកង់ស៍៖

ការប្តូរតានហ្វ្រេកង់ស៍ជាធម្មតាអនុវត្តតាមរយៈការប្រ់ប្រាស់អូស៊ីឡែតទ័រត្រួតពិនិត្យវ៉ុល (Voltage-controlled oscillator ជាមួយនឹង FSK ។

ហ្វ្រេកង់ស៍នៃអូស៊ីឡែតទ័រ ប្តូរអនុលោមទៅនឹងវ៉ុលចូល ដែលជាអាំភ្លីទូតនៃស៊ីញ៉ាល់ប្តូរតាន។

បន្ទាហ្វ្រេកង់ស៍នៃការប្តូរតានហ្វ្រេកង់ស៍, បន្ទាបង់នៃហ្វ្រេកង់ស៍ ប្តូរតាននៅវភាពខុសៗគ្នាជាមួយនឹងគម្លាត និងហ្វ្រេកង់ស៍ប្តូរតាន។
ក្នុងករណី ការប្តូរតានហ្វ្រេកង់ស៍ (Mf) 0.5, ស៊ីញ៉ាល់បង់ធំទូលាយ Fm។

សម្រាប់ស៊ីញ៉ាល់បង់តូចចង្អៀត Fm បន្ទាបង់ត្រូវការ ទ្វេរពីរដងនូវហ្វ្រេកង់ស៍អតិប្បបរមានៃការប្តូរតាន ទោះបីជាយ៉ាងណា សម្រាប់ស៊ីញ៉ាល់បង់ធំទូលាយ Fm បន្ទាបង់តម្រូវ​ អាចរីកធំទៅៗ ជាមួយនឹងការបាចចេញបង់ចំហៀងដែលអាចរកឃើញ លើចំនួនធំទូលាយនៃវិសាលគមន៍ហ្វ្រេកង់ស៍។

៣) ការប្តូរតានតំណាក់កាល (Phase Modulation / PM)៖

ការប្តូរតានតំណាក់កាល (Phase Modulation) គឺជាការប្តូរតាន ដែលក្នុងនោះ តំណាក់កាល (Phase) នៃរលកដឹកនាំ (Carrier Wave) ខុសៗគ្នា អនុលោមតាមអាំភ្លីទូតកើតឡើងភ្លាមៗនៃអាំភ្លីទូត និងហ្វ្រេកង់ស៍រក្សាទុកស៊ីញ៉ាល់ប្តូរតាន ស្ថិតនៅថេរ។ រូបភាពខាងក្រោមបង្ហាញពីគំនិតនៃការប្តូរតានតំណាក់កាល៖

ការប្តូរតានតំណាក់កាល ជាកាអនុវត្តស្រដៀងទៅនឹងការប្តូរតានហ្វ្រេកង់ស៍ ប៉ុន្តែនៅក្នុងការប្តូរតានហ្វ្រេកង់ស៍នៃស៊ីញ៉ាល់ដឹកនាំ គឺមិនបានបង្កើតឡើងឡើយ។ វាជាធម្មតាអនុវត្តតាមរយៈការប្រើប្រាស់អូស៊ីឡែតទ័រត្រួតពិនិត្យវ៉ុល តាមបណ្តោយជាមួយវ៉ុលចូល ដែលអាំភ្លីទូតនៃការប្តូរតានស៊ីញ៉ាល់។

បន្ទាបង់នៃការប្តូរតានតំណាក់កាល, សម្រាប់ស៊ីញ៉ាល់អាំភ្លីទូតទាប ការប្តូរតានតំណាក់កាល វាស្រដៀងទៅនឹងការប្តូរតានអាំភ្លីទូត និងបង្ហាញភាពអសកម្មរបស់វា ទ្វេរពីដងនៃបន្ទាបង់បង់មូលដ្ឋាន និងប្រសិទ្ធភាពខ្សោយ។

សម្រាប់ស៊ីញ៉ាល់ស៊ីនុយសូអ៊ីតឯកតៈធំទូលាយ ការប្តូរតានហ្វ្រេកង់ស៍ និងបន្ទាបង់របស់វា គឺប៉ាន់ប្រាមាណ 2 (h+1) Fm ដែល h = modulation index ។

ដូច្នេះ ការប្តូរតាមអនុញ្ញាតឱ្យយើង អាចបញ្ជូនស៊ីញ៉ាល់ លើ អត្រាបង់ហ្វ្រេកង់ស៍ឆ្លងបង់។ ក្នុងករណី រាល់ស៊ីញ៉ាល់ ទទួលបានអត្រាហ្វ្រេកង់ស៍កម្មសិទ្ធរវបស់វា ហើយយើងអាចបញ្ជូនពហុស៊ីញ៉ាល់ ក្នុងពេលដំនាលគ្នា លើកាណាល់តែមួយ ដែលទាំងអស់នោះ ប្រើប្រាស់អត្រាហ្វ្រេកង់ស៍ខុសៗគ្នា។

សូមបញ្ជាក់ថា, រៀបរៀងដោយ លោក អ៊ឹម វុត្ថា ម៉ាស្ទ័រវិទ្យាសាស្រ្តបច្ចេកវិទ្យាទូរគមនាគមន៍ និងជាទីប្រឹក្សាក្រសួងប្រៃសណីយ៍និងទូរគមនាគមន៍៕

ដោយ : សិលា