PAM vs PWM vs PPM: Rozdíl a srovnání

Key Takeaways

1. PAM (Pulse Amplitude Modulation) je modulační technika, která mění amplitudu nosného signálu podle amplitudy modulačního signálu.
2. PWM (Pulse Width Modulation) je modulační technika, která mění šířku nebo trvání pulzů v nosném signálu na základě amplitudy modulačního signálu.
3. PPM (Pulse Position Modulation) je modulační technika, která mění polohu nebo časování pulzů s pevnou šířkou v rámci pevné periody tak, aby reprezentovaly informace zakódované v modulačním signálu.

Co je PAM?

Pulse Amplitude Modulation (PAM) je metoda kódování digitálních dat do analogového signálu změnou amplitudy pulzů v pravidelném vzoru. V PAM se amplituda mění v poměru k přenášeným digitálním datům.

PAM se běžně používá v digitálních komunikačních systémech, jako je Ethernet a další protokoly počítačových sítí. Používá se také při záznamu a přenosu zvuku a obrazu, stejně jako v přístrojových a řídicích systémech.

PAM je citlivý na šum a jiné rušení, které může ovlivnit přesnost digitálních dat. PAM je kombinován s technikami detekce chyb a oprav, aby byla zajištěna spolehlivost přenášených dat.

Co je PWM?

Pulse Width Modulation (PWM) je technika používaná k řízení výkonu dodávaného do elektronického zařízení nebo systému. PWM funguje tak, že rychle zapíná a vypíná zdroj energie, přičemž cyklus „zapnutí“ (známý jako šířka impulsu) se mění podle požadovaného výstupu.

V PWM určuje poměr doby zapnutí k době vypnutí (známé jako pracovní cyklus) množství energie dodávané do zařízení nebo systému. Průměrné napětí nebo proud dodávaný do zařízení lze řídit změnou pracovního cyklu, což umožňuje přesné řízení výstupu.

PWM se běžně používá v aplikacích, jako je řízení motoru, ovládání osvětlení a regulace výkonu v elektronických zařízeních. PWM lze použít k řízení rychlosti motoru změnou pracovního cyklu signálu vyslaného do motoru.

Co je PPM?

Pulse Position Modulation (PPM) je technika digitální modulace, která přenáší analogové signály přes digitální komunikační kanál. PPM kóduje analogový signál změnou polohy pulzu v rámci pevného časového rámce.

V PPM je puls vysílán v určitou dobu v rámci pevného časového intervalu a poloha pulsu v intervalu se mění tak, aby reprezentovala amplitudu přenášeného analogového signálu. Poloha pulzu se měří vzhledem k pevnému referenčnímu bodu v rámci časového intervalu, jako je začátek intervalu.

PPM se používá v rádiových aplikacích a aplikacích dálkového průzkumu, kde musí být analogové signály přenášeny digitálními kanály. PPM může poskytnout lepší poměr signálu k šumu než jiné techniky digitální modulace.

Rozdíl mezi PAM, PWM a PPM

1. PAM kóduje digitální data změnou amplitudy impulsů, PWM kóduje digitální data změnou šířky impulsů a PPM kóduje analogové signály změnou polohy impulsů v rámci pevného časového intervalu.
2. PAM se běžně používá v digitálních komunikačních systémech, jako je Ethernet a další protokoly počítačových sítí. PWM se používá v aplikacích, jako je řízení motoru, ovládání osvětlení a regulace výkonu v elektronických zařízeních. PPM se běžně používá v rádiových aplikacích a aplikacích dálkového průzkumu, kde musí být analogové signály přenášeny digitálními kanály.
3. PAM může přesně reprezentovat digitální data, ale je citlivý na šum a jiné rušení. PWM může zajistit přesné řízení výstupu s vysokou účinností a minimálními energetickými ztrátami. PPM může poskytnout vysoké rozlišení a přesnost při přenosu analogových signálů.
4. PAM je relativně jednoduchá modulační technika ve srovnání s PWM a PPM. PWM vyžaduje složitější obvody a řídicí systémy pro generování požadovaného výstupu a PPM vyžaduje přesné časování a synchronizaci, aby přesně reprezentoval analogový signál.
5. PAM a PWM mohou být citlivé na šum a rušení, což může ovlivnit přesnost přenášených dat. PPM může poskytnout lepší poměr signálu k šumu než PAM a PWM, protože dokáže přesněji reprezentovat analogový signál.

Srovnání mezi PAM, PWM a PPM

Parametry srovnání	PAM	PWM	PPM
Technika kódování	Amplitudová modulace pulsů	Šířková modulace impulsů	Polohová modulace impulsů
editaci videa	Digitální komunikační systémy	Ovládání motoru, regulace výkonu	Rádiová komunikace, dálkový průzkum Země
Přesnost	Dokáže přesně reprezentovat digitální data	Poskytuje přesnou kontrolu výstupu	Poskytuje vysoké rozlišení a přesnost při přenosu analogových signálů
Komplexita	Jednoduchá modulační technika	Vyžaduje složité obvody a řídicí systémy	Vyžaduje přesné načasování a synchronizaci
Poměr signál-šum	Zranitelný vůči hluku a rušení	Citlivé na šum a rušení	Lepší odstup signálu od šumu

Reference

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6384613/?casa_token=GAH-2MH3CMsAAAAA:Xjbn0cXseAX0_s0wmdwkObCKMsS8Ujmrjlh52GO1HLGbHwsGQYIrXkylLpNOG1tgpnkPvSbU0Gk

Poslední aktualizace: 14. října 2023