Modulation Visualizer
📡 Modulation Visualizer
Interaktive Visualisierung von analogen und digitalen Modulationssystemen. Geben Sie Text ein und beobachten Sie, wie verschiedene Modulationstechniken Daten auf Trägerwellen kodieren. Sehen Sie Echtzeit-Wellenformen, Konstellationsdiagramme und verstehen Sie die Mathematik hinter der drahtlosen Kommunikation.
Über Modulationsschemas
Modulation ist der Prozess der Codierung von Informationen auf eine Trägerwelle durch Variation einer oder mehrerer ihrer Eigenschaften (Amplitude, Frequenz oder Phase). Dieses Tool visualisiert, wie verschiedene Modulationsschemas in Echtzeit funktionieren.
Amplitudenmodulation (AM)
Formel: s(t) = [A + m(t)] · cos(2πfot)
Variiert die Amplitude der Trägerwelle basierend auf dem Nachrichtensignal.
Frequenzmodulation (FM)
Formel: s(t) = A · cos(2πfot + β tekm(t)dt)
Variiert die Frequenz der Trägerwelle basierend auf dem Nachrichtensignal.
Phasenmodulation (PM)
Formel: s(t) = A · cos(2πfot + kpm(t))
Variiert die Phase der Trägerwelle basierend auf dem Nachrichtensignal.
Amplitude Shift Keying (ASK)
Formel: s(t) = A1 · cos(2πfot) für Bit 1, A0 · cos(2πfot) für Bit 0
Digitale Modulation, die zwischen zwei Amplitudenstufen schaltet.
Frequenzweiche (FSK)
Formel: s(t) = A · cos(2πf1t) für Bit 1, A · cos(2πf0t) für Bit 0
Digitale Modulation, die zwischen zwei Frequenzen schaltet.
Phase Shift Keying (PSK)
Formel: s(t) = A · cos(2πfot + φ), wobei φ = 0° oder 180°
Digitale Modulation, die zwischen Phasenzuständen schaltet.
Quadrature Amplitude Modulation (QAM)
Formel: s(t) = I(t)cos(2πfot) - Q(t)sin(2πfot)
Kombiniert Amplitude und Phasenmodulation für hohe Datenraten. Mehrere Bits codiert pro Symbol.
Wie zu benutzen
- Text eingeben: Geben Sie einen beliebigen Text bis zu 100 Zeichen ein
- Wählen Sie Modulation: Wählen Sie aus analogen (AM/FM/PM), digitalen (ASK/FSK/PSK), oder QAM-Systemen
- Geschwindigkeit einstellen: Verwenden Sie den Slider, um die Animation zu verlangsamen oder zu beschleunigen (0.1x bis 2x)
- Run Simulation: Klicken Sie, um die Visualisierung zu starten und zu sehen, wie Ihr Text kodiert ist
- Schrittmodus: Verwenden Sie die Schritt-Taste, um ein Symbol zu einer Zeit für eine detaillierte Analyse
Bildungsfunktionen:
- Echtzeit-Visualisierung von Träger-, Modul- und modulierten Signalen
- Konstellationsdiagramme für QAM mit I/Q-Komponenten
- Binäre Darstellung Ihrer Textdaten
- Mathematische Formeln für jeden Modulationstyp
- Symbol-by-Symbol-Animation, um Timing zu verstehen