KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 23.
Zamieszczony oscylogram sygnału modulującego i zmodulowanego odpowiada modulacji
Ilustracja przedstawia oscylogram sygnału modulującego i zmodulowanego, co jest związane z zagadnieniem modulacji ASK
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
ASK (Amplitude Shift Keying) rozpoznaje się po tym, że w sygnale zmodulowanym zmienia się amplituda nośnej zgodnie z sygnałem modulującym (kluczowanie amplitudy), natomiast częstotliwość nośnej nie jest przełączana. W FSK zmienia się częstotliwość, a w PSK/QPSK – faza.

Pełne wyjaśnienie:

W modulacjach cyfrowych kluczowe jest rozpoznanie, który parametr fali nośnej przenosi informację. Na oscylogramach (w dziedzinie czasu) zwykle obserwuje się, czy zmienia się obwiednia (amplituda), "zagęszczenie" okresów (częstotliwość) albo przesunięcia przebiegu względem odniesienia (faza).

ASK (Amplitude Shift Keying) polega na tym, że sygnał zmodulowany ma tę samą częstotliwość nośną, ale jego amplituda przyjmuje różne poziomy zależnie od bitu/symbolu. Na przebiegu widać więc odcinki o większej i mniejszej amplitudzie (czasem także stan bliski zera w wariancie OOK).

Odpowiedź "FSK" jest niepoprawna, gdyż w FSK informacja jest kodowana przez przełączanie częstotliwości nośnej (np. dwie różne częstotliwości dla "0" i "1"). Na oscylogramie objawia się to zmianą okresu przebiegu w czasie, nawet jeśli amplituda pozostaje podobna.

Odpowiedź "PSK" nie pasuje, jeśli nie obserwuje się skokowych zmian fazy przy stałej amplitudzie. W PSK amplituda jest w przybliżeniu stała, a symbole różnią się kątem fazowym, co można dostrzec jako "przeskok" przebiegu (zmiana położenia maksymów/minimów względem osi czasu).

Odpowiedź "QPSK" również byłaby właściwa tylko wtedy, gdy oscylogram (lub dodatkowo diagram konstelacji) wskazywał na cztery stany fazy (2 bity na symbol). Samo stwierdzenie "jest PSK" nie wystarcza do QPSK bez przesłanek o liczbie stanów/symboli.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw zadaj sobie pytanie: "Czy zmienia się amplituda, częstotliwość czy faza?" Dopiero potem wybieraj skrót modulacji. To minimalizuje pomyłki wynikające z podobieństwa nazw.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
ASK to kluczowanie amplitudy: informacja jest przenoszona przez zmianę amplitudy sygnału nośnego. Częstotliwość nośnej pozostaje taka sama, a na przebiegu czasowym zwykle widać wyraźną zmianę obwiedni (większa/mniejsza amplituda) wraz ze zmianą bitów.
W ASK zmienia się amplituda (obwiednia rośnie/maleje), a okres drgań nośnej pozostaje podobny. W FSK amplituda może być stała, ale zmienia się częstotliwość, co widać jako różny "odstęp" między kolejnymi okresami w różnych fragmentach sygnału.
W PSK amplituda nośnej jest w przybliżeniu stała, a informacja jest kodowana przez zmianę fazy (przesunięcie przebiegu w czasie względem odniesienia). Gdy na oscylogramie widać głównie różne poziomy amplitudy, to typowa cecha ASK, a nie PSK.
QPSK to odmiana PSK z czterema możliwymi stanami fazy (zwykle 0°, 90°, 180°, 270°), dzięki czemu jeden symbol może przenosić 2 bity. "PSK" to szersza rodzina; może obejmować także BPSK (2 fazy) i QPSK (4 fazy).
Najczęściej myli się, co faktycznie się zmienia: amplituda, częstotliwość czy faza. Uczniowie patrzą na "kształt" sygnału bez analizy obwiedni i okresu nośnej. Pomaga zasada: najpierw wskaż parametr, potem dopasuj skrót (ASK/FSK/PSK).
Nie. AM zwykle oznacza ciągłą modulację amplitudy sygnałem analogowym, a ASK to kluczowanie amplitudy (zmiany skokowe poziomu) typowe dla informacji cyfrowej. Na oscylogramie ASK wygląda jak przełączanie amplitudy między poziomami w takt bitów.
ASK spotyka się w prostych systemach transmisji, gdzie liczy się prostota nadajnika/odbiornika, a wymagania odporności na zakłócenia nie są najwyższe. Przykładowo, w podstawowych ćwiczeniach laboratoryjnych i prostych łączach cyfrowych łatwo ją wygenerować i obserwować na oscyloskopie.
Szukaj fragmentów, w których sygnał ma różny okres (raz "gęściej", raz "rzadziej"), a amplituda pozostaje podobna. To wskazuje na przełączanie częstotliwości, czyli FSK. W ASK odwrotnie: okres jest podobny, a zmienia się wysokość (amplituda) przebiegu.
Nie zawsze, ale bywa pomocny. PSK można rozpoznać w czasie po skokowych zmianach fazy, jednak w praktyce oscyloskop bez odniesienia może utrudniać ocenę. Analizator widma lub metody demodulacji/konstelacji lepiej pokazują cechy modulacji fazy.
Przećwicz schemat: (1) sprawdź, czy zmienia się amplituda, częstotliwość czy faza, (2) dopasuj rodzinę: ASK/FSK/PSK, (3) jeśli jest PSK, oceń liczbę stanów (np. 2 vs 4), (4) upewnij się, że pozostałe parametry są względnie stałe.
info

Statystycznie 48% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Według specjalistów z branży: "W FSK zmienia się częstotliwość, a w PSK/QPSK – faza."

Źródła:

  • Bernard Sklar, "Digital Communications: Fundamentals and Applications", 2nd Edition, rozdział dotyczący modulacji cyfrowych (ASK/FSK/PSK).
  • John G. Proakis, Masoud Salehi, "Digital Communications", 5th Edition, część/rozdział o modulacjach kluczowanych (ASK/FSK/PSK).
  • Simon Haykin, "Communication Systems", 5th Edition, rozdział o modulacji i modulacjach cyfrowych (kluczowanie amplitudy, częstotliwości i fazy).

Materiały:

  • Podstawy teorii sygnałów i systemów telekomunikacyjnych (modulacje analogowe i cyfrowe)
  • Ćwiczenia z identyfikacji modulacji na podstawie przebiegów czasowych i widm
  • Instrukcje laboratoriów z modulacji cyfrowych (ASK/FSK/PSK) i praca z oscyloskopem

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego