KWALIFIKACJA INF8 - STYCZEŃ 2022 (test 2)

PYTANIE NR 17.
Który typ modulacji przedstawiono na rysunku?
Ilustracja przedstawia schemat modulacji sygnału, który jest częścią egzaminu zawodowego dla technika teleinformatyka.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W FSK informacja binarna jest kodowana przez przełączanie częstotliwości nośnej między co najmniej dwiema ustalonymi wartościami.
Na rysunku dla kolejnych symboli widać zmianę częstotliwości, a nie amplitudy (ASK) ani fazy (PSK), dlatego właściwą odpowiedzią jest FSK.

Pełne wyjaśnienie:

W modulacji FSK (Frequency Shift Keying) sygnał cyfrowy steruje częstotliwością nośnej: dla różnych stanów logicznych (np. 0 i 1) nadajnik wykorzystuje różne, dyskretne częstotliwości. W praktyce na przebiegu czasowym wygląda to jak "szybsza" i "wolniejsza" sinusoida występujące naprzemiennie, przy zachowaniu zbliżonej amplitudy.

Dlaczego FSK jest poprawne?
Jeżeli na rysunku w kolejnych odcinkach symboli widać, że zmienia się liczba okresów w tym samym czasie (czyli częstotliwość chwilowa), to jest to charakterystyczna cecha kluczowania częstotliwości, czyli FSK.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • PSK — w PSK informacja jest przenoszona przez zmianę fazy nośnej (np. skoki fazy o określony kąt), a częstotliwość pozostaje zasadniczo stała. Na typowym rysunku PSK szuka się "przestawienia" przebiegu w poziomie, nie zagęszczenia/rozrzedzenia okresów.
  • ASK — w ASK zmienia się amplituda (wysokość) sygnału nośnego, często w postaci dwóch poziomów amplitudy. Jeśli amplituda jest stała, a zmienia się tempo oscylacji, to nie jest ASK.
  • MSK — MSK jest szczególnym przypadkiem FSK o minimalnym odstępie częstotliwości zapewniającym ortogonalność (w ujęciu praktycznym: "wygładzona" odmiana FSK o określonych własnościach). Bez dodatkowych danych z rysunku/parametrów nie zakłada się MSK; samo rozpoznanie "zmienia się częstotliwość" prowadzi do odpowiedzi FSK.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw odpowiedz sobie na pytanie, co się zmienia: amplituda (ASK), częstotliwość (FSK) czy faza (PSK). Dopiero potem dopasuj skrót. To ogranicza pomyłki wynikające z podobieństwa nazw.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
FSK (Frequency Shift Keying) to kluczowanie częstotliwości: nadajnik koduje bity przez przełączanie częstotliwości nośnej między ustalonymi wartościami (np. dla 0 i 1). Amplituda zwykle pozostaje podobna, a rozpoznaje się ją po "zagęszczeniu" lub "rozrzedzeniu" okresów sinusa.
Na przebiegu czasowym FSK widać odcinki sinusa o różnych częstotliwościach: w tym samym czasie raz mieści się więcej okresów, a raz mniej. Jeśli wysokość sygnału jest stała, a zmienia się liczba oscylacji, to wskazuje na zmianę częstotliwości, czyli FSK.
ASK zmienia amplitudę nośnej, FSK zmienia częstotliwość, a PSK zmienia fazę. Najprościej: pytaj "co się zmienia" na rysunku. Ta jedna decyzja zwykle wystarcza do poprawnej odpowiedzi w zadaniach rozpoznawania modulacji.
W PSK częstotliwość nośnej pozostaje zasadniczo stała, a informacja jest niesiona przez skoki fazy (przesunięcie przebiegu w czasie). W FSK faza nie jest kluczowym nośnikiem informacji; kluczowa jest zmiana częstotliwości pomiędzy symbolami. To inne zjawiska i inne wymagania demodulacji.
MSK (Minimum Shift Keying) to szczególny przypadek FSK z minimalnym odstępem częstotliwości spełniającym określone własności (m.in. ciągłość fazy w typowych realizacjach). W zadaniach rozpoznawania "po rysunku" bez parametrów zwykle wskazuje się ogólnie FSK, jeśli widoczna jest zmiana częstotliwości.
Tak. FSK i jego odmiany są używane w różnych systemach łączności, szczególnie tam, gdzie liczy się prostsza implementacja i odporność na pewne zakłócenia amplitudowe. Dla ucznia technika teleinformatyka ważne jest rozumienie, jak typ modulacji wpływa na pasmo i dobór demodulatora.
Najczęstszy błąd to mylenie tego, co się zmienia: uczniowie patrzą na "sinus" i wybierają PSK, zamiast sprawdzić, czy zmienia się faza, amplituda czy częstotliwość. Drugi błąd to ignorowanie osi i skali rysunku, przez co zmiany częstotliwości wydają się zmianami amplitudy.
W uproszczeniu odbiornik sprawdza, która z dozwolonych częstotliwości jest obecna w danym przedziale symbolu. Robi się to np. przez filtry/pomiary energii w dwóch pasmach albo przez metody korelacyjne. Kluczowe jest porównanie "zgodności" z częstotliwością dla 0 oraz dla 1.
Pomyłka bywa możliwa, gdy rysunek jest mało czytelny lub ma zmienną obwiednię (np. przez zakłócenia), co sugeruje zmianę amplitudy. Wtedy warto szukać cechy rozstrzygającej: w ASK zmienia się wysokość sygnału, a w FSK liczba okresów w tym samym czasie.
Ćwicz na zestawach wykresów: przebieg czasowy i widmo dla ASK/FSK/PSK. Naucz się prostego schematu: amplituda → ASK, częstotliwość → FSK, faza → PSK. Dodatkowo sprawdzaj, czy w zadaniu nie podano parametrów sugerujących szczególną odmianę (np. MSK).
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 45% zdających egzamin. trudne

Źródła:

  • John G. Proakis, Masoud Salehi, "Digital Communications", 5th Edition, rozdziały o modulacjach cyfrowych (FSK/PSK/ASK), McGraw-Hill, 2008
  • Bernard Sklar, "Digital Communications: Fundamentals and Applications", 2nd Edition, rozdziały o cyfrowych technikach modulacji (ASK/FSK/PSK), Prentice Hall, 2001
  • Simon Haykin, Michael Moher, "Communication Systems", 5th Edition, część o modulacji i kluczowaniu, Wiley, 2009

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw telekomunikacji i modulacji cyfrowej (rozdziały o ASK/FSK/PSK)
  • Materiały kursowe z "Podstaw transmisji danych" (schematy przebiegów i widm)
  • Ćwiczenia: rozpoznawanie modulacji na wykresach przebiegów czasowych i widmowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego