Mikä on Modulation?

Modulaatio on keino, jolla jonkin tyyppinen signaali syötetään elektroniseen signaalinkantolaitteeseen ja siirretään sen kautta. Modulaation puitteissa sähköiseen tai optiseen signaalikantajaan syötettävän ja sen kuljettaman signaalin tai tiedon tyyppi voi vaihdella kantoaallon ja lähteen konfiguraation mukaan. Eri tyyppejä käytetään nykyään erityyppisissä lähetys- ja viestintävälineissä.

Modulaation käyttö on ollut osa tekniikkaa siitä lähtien, kun sähköä valjastettiin ja käytettiin viestintätarkoituksiin. Erinomainen perusesimerkki liittyy varhaiseen lennätintekniikkaan. Käytännössä binäärikoodia käyttävät lennättimet välittävät viestin, joka voidaan tulkita vastaanottavassa päässä, dekoodata ja esittää vastaanottajalle. Tämä muoto perustui enemmän tai vähemmän vakaaseen modulaatiotyyppiin, joka ei lisääntynyt tai vähentynyt signalointiprosessin aikana.

Toinen yleinen esimerkki liittyy radiolähetysten vastaanottoon. Modulaatio auttaa määrittelemään lähetystyypit, joita käytetään yleislähetystarkoituksiin, sekä tarkempia sovelluksia, kuten kinkkuradioita. Amplitudimodulaatio (AM) kuvaa lähetystilannetta, jossa väliaineen yli siirrettävä jännitetaso vaihtelee huomattavasti ajan myötä. Jokainen, joka kuuntelee AM-radioasemia, tuntee yleensä signaalin heikkenevän yöllä, ja selkeämpää signaalia on vaikeampi saavuttaa.

Taajuusmodulaatiota (FM) käytetään yleisesti myös radiolähetyksissä. Erona on, että modulaation määrä ei vaihtele niin dramaattisesti kuin AM-lähetyksissä, vaikkakin sitä tapahtuu vähän. Vaihemodulaatio on kolmas konfiguraatio, johon joskus liittyy viiveitä lähetys- ja vastaanottoprosessissa. Kinkkuradiot ovat hyvä esimerkki tästä lyhyestä mutta huomattavasta lähetyksen viiveestä.

Kun tekniikka on jatkanut edistymistä ja viestintä on tullut kattavammaksi ja monipuolisemmiksi, muita modulaatiorakenteita on ilmaantunut. Langaton viestintä ja Internetin käyttö ovat johtaneet sellaisiin tärkeisiin signalointityökaluihin kuin multipleksointi ja modeemimodulaatio. Yleisempien AM- ja FM-lähetysten edustamien muotojen lisäksi on myös joitain laitteita, jotka käyttävät ns. pulssikoodimodulaatiota, jota voidaan käyttää analogisten ja digitaalisten signaalien koodaamiseen binäärikuvioon.