Der Hauptunterschied zwischen Modulation und Demodulation besteht darin, dass bei der Modulation das Nachrichtensignal übertragen wird, indem es mit dem Trägersignal addiert wird, während bei der Demodulation das eigentliche Nachrichtensignal aus dem Trägersignal herausgefiltert wird.
Im Allgemeinen werden Funkträger auf der Übertragungsseite einer Telekommunikationsverbindung erzeugt. Bei der Übertragung ist es notwendig, ein Signal über eine große Entfernung zu senden. Normalerweise kann ein Hochfrequenzsignal eine lange Strecke zurücklegen. Daher wird das Nachrichtensignal oder das Informationssignal mit einem als Trägersignal bezeichneten Hochfrequenzsignal kombiniert, ohne seine ursprünglichen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Dieser Vorgang der Kombination des Nachrichtensignals mit dem Trägersignal wird als Modulation bezeichnet. Der Demodulationsprozess findet auf der Empfangsseite statt.
Was ist Modulation?
Modulation ist der Prozess, die Informationen, die wir übertragen müssen, in ein Trägersignal zu übertragen. IEEE definiert Modulation als „einen Prozess, bei dem bestimmte Eigenschaften einer Welle, oft Träger genannt, in Übereinstimmung mit einer Modulationsfunktion variiert oder ausgewählt werden.“
Es gibt verschiedene Arten der Modulation. Bei der Amplitudenmodulation (AM) variiert die Amplitude des Trägersignals entsprechend der Amplitude des Nachrichtensignals. Frequenzmodulation (FM) ändert die Trägersignalfrequenz entsprechend dem Nachrichtensignal. Phasenmodulation (PM) ändert die Trägerphase entsprechend dem Nachrichtensignal.
Abbildung 01: Kommunikationssystem
Digitale Modulation wandelt die analogen Signale in digitale Formen von Einsen und Nullen um. Es gibt verschiedene digitale Modulationstechniken. Amplitude Shift Keying (ASK) stellt die binären Daten in Form von Schwankungen in der Amplitude eines Signals dar. Frequency Shift Keying (FSK) ändert die Frequenz des Trägersignals gemäß den diskreten digitalen Änderungen. Phase Shift Keying (PSK) ändert die Phase des Trägersignals durch Variieren der Sinus- und Cosinus-Eingänge zu einem bestimmten Zeitpunkt.
Modulation einer Sinuswellenform ermöglicht die Umwandlung eines Basisband-Nachrichtensignals in ein Durchlassbandsignal; beispielsweise ein Niederfrequenz-Audiosignal in ein Hochfrequenzsignal (HF-Signal). In der Rundfunk- und Sprachkommunikation wird dieses Konzept stark genutzt, um das Basisband-Sprachsignal in einen Durchlassbandkanal zu verschieben.
Was ist Demodulation?
Demodulation ist der Vorgang des Extrahierens eines Informationssignals aus dem Trägersignal. Der Demodulationsprozess sollte genau kompatibel mit dem Modulationsverfahren sein, andernfalls ist das Zielende nicht in der Lage, das ursprüngliche Informationssignal aus dem Trägersignal zu extrahieren. Daher sollte der anfängliche Handshake in einem geeigneten Mechanismus stattfinden, um die Modulations- und Demodulationsmethoden im Voraus für eine dynamische Umgebung auszuhandeln.
Zum Beispiel könnten sich in der Mobilkommunikation Modulationsverfahren spontan ändern. Daher findet ein Handshaking statt, bevor von einem Verfahren zu einem anderen gewechselt wird, oder es werden spezielle Algorithmen am Zielende verwendet, um die Informationen zu extrahieren, indem das ursprüngliche Modulationsverfahren identifiziert wird. Alle Modulationsverfahren wie AM, FM, PM usw. haben ihre eigenen Demodulationsverfahren, um das ursprüngliche Signal am Zielende wiederherzustellen.
Geräte, die sowohl modulieren als auch demodulieren, nennt man Modem. Modulations- und Demodulationsprozesse zielen hauptsächlich darauf ab, die Übertragung von Informationen mit minimaler Verzerrung oder Verfälschung, minimalem Verlust des Trägersignals und effizienter Nutzung des Spektrums zu erreichen. Obwohl es eine Reihe von Verfahren oder Schemata für den Modulations- und Demodulationsprozess gibt, haben sie auch ihre eigenen Vor- und Nachteile. Zum Beispiel wird AM im Kurzwellen- und Mittelwellen-Rundfunk verwendet, FM wird im VHF-Rundfunk (Very High Frequency) verwendet und PM ist bei der digitalen Signalmodulation beliebt.
Was ist der Unterschied zwischen Modulation und Demodulation?
Modulation ist der Vorgang des Aufbringens nützlicher Informationen auf das Trägersignal, während Demodulation die Rückgewinnung ursprünglicher Informationen aus dem Trägersignal ist. Normalerweise erfolgt die Modulation am Sender, während die Demodulation am Empfänger erfolgt.
Zusammenfassung – Modulation vs. Demodulation
Der Unterschied zwischen Modulation und Demodulation besteht darin, dass bei der Modulation das Nachrichtensignal übertragen wird, indem es mit dem Trägersignal addiert wird, während bei der Demodulation das eigentliche Nachrichtensignal aus dem Trägersignal herausgefiltert wird. Sowohl Modulations- als auch Demodulationsprozesse sind gleichermaßen wichtig, um ein Informationssignal unter Verwendung eines Trägersignals zu übertragen. Daher muss das am Sender verwendete Modulationsverfahren genau mit dem Demodulationsverfahren am Empfängerende kompatibel sein, um eine ordnungsgemäße Übertragung von Informationen von einem Ort zum anderen zu erreichen.