A Modulação FSK

1. INTRODUÇÃO

     O processo de modulação por chaveamento de frequência (FSK) consiste em variar a frequência da onda portadora em função do sinal modulante, o sinal digital a ser transmitido. O FSK desloca a frequência entre apenas os pontos fixos separados. O modulador FSK é formado por dois moduladores ASK, sendo que um deles produz pulsos modulados na frequência  para cada bit 1, enquanto que o outro produz pulsos modulados na frequência  para cada bit 0.[pic 1][pic 2]

     A modulação por chaveamento de frequência, FSK apresenta como principal características a boa imunidade a ruídos, quando comparada com a ASK. A modulação FSK é utilizada em modens de baixa velocidade (com velocidade de transmissão igual ou menor que 2400 bps); transmissão via radio (na transmissão de sinais de radio controle).

     A modulação FSK apresenta o inconveniente de ocupar uma banda de frequência bastante alta, devido a estas variações bruscas de frequência em função da transição de bits, além possibilitar taxas de transmissão relativamente baixas.   

Figura 1- Modulação FSK

[pic 3]

Fonte: https://www.gta.ufrj.br/grad/04_2/Modulacao/

1. OBJETIVO

     Este trabalho tem como intuito verificar a modulação FSK através da implementação de um código elaborado no Arduino.

1. PARTE EXPERIMENTAL

     Através da programação no Arduino foi criado um sinal digital. O pino 3 do Arduino foi utilizado como saída e nele foi conectado um filtro passa-baixa para obter uma senoide.

     O resistor e o capacitor do filtro foram calculados para maior frequência, neste caso 250 Hz.

     Assim, utilizando um resistor de 1kΩ e, através da formula abaixo, foi encontrado um valor de 39,7uF para capacitor.

                                        (1)[pic 4]

     

     O filtro está apresentado na figura abaixo:

1. CÓDIGO FONTE

     Nesta primeira parte foi criada uma portadora1 de frequência 250hz e período de 4000µ, o qual é dividido em duas partes, sendo os primeiros 2000 nível alto, e o outros 2000, nível baixo. Formando assim, um sinal digital de quatro ciclos. [pic 5][pic 6][pic 7]

[pic 8]

     O mesmo foi feito para a portadora2, mas agora, de frequência 50hz e período de 20000µ, o qual é dividido em duas partes, sendo os primeiros 10000 nível alto, e o outros 10000, nível baixo. Formando assim, um sinal digital de dois ciclos. [pic 9][pic 10][pic 11]

[pic 12]

     Nesta terceira parte, foi criada uma função shift_out(),  a qual desloca os bits de uma variável que contém os dados a serem enviados para FSK, para fazer a verificação destes , e assim, transmitir as portadoras. Quando um bit 1 é transmitido, a freqüência da portadora é modificada para um valor correspondente a um bit 1 e analogamente, permanece nesta freqüência durante o período de duração de 1 bit. Se o bit for 1, é transmitida a portadora1, e se for 0, a portadora 2. O laço for foi criado para verificar uma variável de 8 bits.