تضمين (إلكترونيات)
في الإلكترونيات و الاتصالات، التضمين أو التعديل هو عملية تركيب لموجتين كهربائيتين أحدهما الموجة الحاملة وتكون ذات تردد عالي ، والموجة المحمولة ذات تردد منخفض . مثال على ذلك البث في الراديو : ترسل محطة الإذاعة صوت المذيع كموجة ذات تردد منخفض راكبة على موجة كهرومغناطيسية ذات تردد عالي . ويستقبلهما جهاز الراديو وبه دوائر إلكترونية خاصة تفك الموجتين عن بعضهما البعض ، وتكبر الموجة المحمولة كهربائيا وتوصلها بمكبر الصوت فنسمع المذيع من جهاز الراديو.
التضمين أو التراكب يتم بين الموجة الحاملة (ذات تردد عالي) ، و موجة "محمولة" يقال لها الإشارة المعدِّلة وهي تحمل المعلومات المراد نقلها .
فك التضمين) هي العملية العكسية حيث تستخراج الإشارة المعدلة من الموجة الحاملة . الجهاز الملائم لذلك يدعى مُزيل التضمين .
الجهاز الذي يصلح للتضمين ولإزالة التعديل يقال له "المودِم".
تعتبر عملية تضمين الإشارة من أهم العمليات في تقنية الاتصالات لقدرتها على استيعاب ترددات عالية جدا. وتستعمل تقنية التضمين في عدة أنظمة مثل الجي أس أم، البلوتوث، التلفزيون، الراديو الجي بي أس وغيرها من الأنظمة.
يعتبر التضمين التماثلي أساس عمليات التضمين ويطلق عليه أيضا تضمين للتبسيط. توجد ثلاث تقنيات رئيسية في التضمين التماثلي تضمين الاتساع أو السعة، تضمين التردد وتضمين الطور.
في هذه التقنية يتم تغيير قيمة إشارة التردد الحامل كدالة خطية مع قيمة الإشارة المرسلة (الأساسية) وتتميز بسهولة تصميمها وسهولة فك التضمين. لكن تضمين الاتساع يجعل الإشارة عرضة للضوضاء بشكل عالي وأحيانا تفقد إذا لم تكن إشارة الإرسال قوية بشكل كاف.
يتميز هذا التضمين بعزله للضوضاء حيث أن التغير يكون في تردد الإشارة الحاملة نفسه كدالة خطية مع قيمة الإشارة المرسلة. ومع ذلك فهو يستهلك نطاق عريض أكبر بكثير من تقنية التضمين المطالي كما أن أجهزة التضمين وفك التضمين معقدة نسبيا.
في هذا النوع من التضمين تتغير زاوية أو طور إشارة التردد الحامل خطيا مع قيمة الإشارة الأساسية. مع أن هذه التقنية تحمل مزايا التضمين الترددي في نطاق عريض أقل من سابقتها إلا أن المشكلة تكمن في تعقيد الأجهزة في كل من التضمين وفك التضمين مما يحد من تطبيقاتها.
Digital Modulation بعكس الإرسال الرقمي كما في الشبكات المحلية السلكية بحيث ترسل المعلومات الرقمية في حالتها الرقمية فإن الارسال اللاسلكي لا يمكن إرسال المعلومات ارسالاً رقمياً لذا فلا بد من تحويلها إلى إشارات تماثلية عبر إحدى طرق التعديل الأساسية التالية:
تعتبر طريقة تضمين الإزاحة الاتساعي من ابسط طرق التعديل الرقمي حيث يتم تمثيل المعلومات الرقمية الثنائية 0 و 1 بسعتين مختلفتين. وكما نرى في الصورة فقد تم تمثيل حالة 0 بسعة تساوي صفراً وتم تمثيل حالة 1 بسعة تساوي a. ولهذا النوع من التعديل بعض العيوب لحساسيته لأخطاء الإرسال كالتداخلات والضوضاء noise وتشتت الإشارة بتعدد المسارات لذا فإنه لا يمكن ضمان صحة الإشارة في حالة الإرسال اللاسلكي بوجود مثل هذه الاخطاء.
تعتبر طريقة تضمين الإزاحة الترددي FSK واحدة من طرق التعديل الرقمي المستخدمة بكثرة. في هذه الطريقة يتم تمثيل المعلومات الرقمية الثنائية 0 و 1 بإشارة ثابتة السعة ويتم تغيير التردد لكل حالة. وكما في الصورة فقد تم تمثيل حالة 1 بتردد f1 وحالة الصفر بتردد f2. وهذا النوع من التعديل يعتبر اقل حساسية لأخطاء الإرسال من تداخلات وضوضاء وتشتت للإشارة بتعدد المسارات...
في هذا النوع من التعديل يحدث تغيير في زاوية الطور بمقدار 180° عند كل تغيير للمعلومات الرقمية من 0 إلى 1 أو العكس مع تثبيت قيمة السعة والتردد. وهذا النوع من التردد اقل حساسية لأخطاء الإرسال من تداخلات وضوضاء وتشتت للإشارة بتعدد المسارات مقارنةً بالنوعين السابقين ولكن دوائر الإرسال والاستقبال فيه أكثر تعقيداً.
في حالة تعديل الحامل باستخدام بت واحدة من إشارة المدخل يعدل الطور بمقدار 180° وتكون السرعة 1200 بت\ثانية.
في حالة تعديل الحامل باستخدام 2 بت من إشارة المدخل يعدل الطور بمقدار 90° وتكون السرعة2400 بت\ثانية.
في حالة تعديل الحامل باستخدام 3 بت من إشارة المدخل يعدل الطور بمقدار 60° وتكون السرعة4800 بت\ثانية.
في حالة تعديل الحامل باستخدام 4 بت من إشارة المدخل يعدل الطور بمقدار 45° وتكون السرعة9600 بت\ثانية.
في حالة تعديل الحامل باستخدام 6 بت من إشارة المدخل يعدل الطور بمقدار 45° وتكون السرع28800 بت\ثانية.
في حالة تعديل الحامل باستخدام 8 بت من إشارة المدخل يعدل الطور بمقدار 30° وتكون السرعة56600 بت\ثانية.
ومن طرق التعديل المتبعة في نظم الاتصالات اللاسلكية الحديثة طريقة التعديل الإزاحة الدنيا(MSK) وهي طريقة مطورة عن تعديل الإزاحة الترددي (FSK) مع التقليل من التغيير المفاجئ للتردد والشكل. في هذه الطريقة تفصل المعلومات الرقمية إلى معلومات (أبتات) زوجية وأخرى فردية وتتم مضاعفة الفترة الزمنية لكل معلومة رقمية. ويستخدم قيمتان تردديتان وهي التردد المنخفض formula_1 والتردد العالي formula_2 وتكون formula_3. ويتم اختيار أحد الترددين حسب ما يلي:
وبإضافة مرشح منخفض جاوسي إلى معدل الإزاحة الدنيا نحصل على ما يسمى معدل الإزاحة الدنيا الجاوسي (GMSK). وهو المعدل المستخدم في أنظمة الاتصالات اللاسلكية الأوروبية GSM وDECT.