Analógová komunikácia pozostáva z dvoch slov analóg a komunikácia. Analógový označuje spojitý časovo premenný signál. Komunikácia znamená výmenu informácií medzi dvoma alebo viacerými zdrojmi. Analógová komunikácia znamená komunikáciu pomocou analógových signálov.

Analógová komunikácia je komunikácia od odosielateľa k prijímaču vo forme analógového signálu. Analógový signál je a priebežne sa meniaci čas signál. Príkladom analógového signálu sú zvukové vlny. Signály, ktoré sa plynule menia s časom, sú príklady analógového signálu, ako napr audio a video signály.

V tomto návode sa budeme zaoberať analógovou komunikáciou, moduláciou, typmi modulácie, demodulátormi, šumom, vysielačmi, prijímačmi a ďalšími komponentmi komunikačného systému.

celé číslo na reťazec

čo je komunikácia?

Prenos informácií z jedného konca na druhý je známy ako komunikácia . V elektronickom systéme sa dáta prenášajú cez kanál prítomný medzi vysielacím koncom a prijímajúcim koncom. Prídavné zariadenia sa používajú s komunikačným kanálom, aby sa zabránilo vonkajšiemu rušeniu signálu. Dáta sú prítomné vo forme analógového signálu, čo je forma energie.

Základným konceptom analógovej komunikácie je modulácia . Pomáha pri odstraňovaní šumu alebo vonkajších porúch z údajov, ktoré môžu zhoršiť kvalitu prenášaného signálu. O koncepte modulácie budeme diskutovať neskôr v návode.

Signály

Signál je elektromagnetická vlna, ktorá prenáša informácie z jedného bodu do druhého. Môže cestovať rôznymi médiami, ako napr vzduch, vákuum, voda a pevný . V elektronike je signál definovaný ako a prúd, napätie, alebo mávať prenášanie informácií a cestovanie na veľké vzdialenosti. Rýchlosť signálnej vlny sa rovná rýchlosti svetla.

Existujú dva typy signálov, analógový a digitálny. Analógový sa týka prenosu údajov v analógovej alebo nepretržitej forme, zatiaľ čo digitálny sa týka prenosu údajov vo forme bitov. Bity sú reprezentované 0 (NÍZKA) a 1 (VYSOKÝ).

Analógové signály

Analógové signály sú spojité časovo premenné signály. Znamená to, že tieto signály sú funkciou času.

Alebo

Analógový signál je signál, ktorého charakteristiky, ako je napätie, amplitúda alebo frekvencia, sa menia s časom. Spoločným tvarom analógového signálu je sínusová vlna. Je to zobrazené nižšie:

Príkladmi analógových signálov sú elektrické signály, svetelné signály, rečové signály atď. Rádiové signály sú tiež kategorizované ako analógové signály. Každý signál vyžaduje médium na šírenie. Napríklad,

Elektrické signály vyžadujú, aby sa káble šírili z jedného miesta na druhé.

Rečové signály alebo hlas si vyžadujú voľný priestor na šírenie. Môžeme tiež povedať, že rečový signál využíva vzduch ako médium šírenia. Ale šum a skreslenie v analógových signáloch počas prenosu sú väčšie ako v digitálnych signáloch.

Príklad : Za príklad analógového signálu možno považovať vzdialenosť, ktorú vozidlo prejde s konštantným časom so špecifickým časom. Graf bude predstavovať naklonenú čiaru, ako je znázornené nižšie:

Má nepretržitý charakter.

Typy analógových signálov

Signál je druh energie, ktorá prenáša informácie, ako napríklad elektrický signál. Je to elektrická energia, ktorá prenáša informácie z jedného zdroja do druhého. Analógové signály sú kategorizované ako periodické signály a neperiodické signály.

Periodické signály

Analógový signál, ktorý sa po určitú dobu opakuje, je známy ako periodický signál, ako je sínusová a kosínusová vlna. Periodické signály je možné jednoducho znázorniť pomocou matematických rovníc.

Kosínusová vlna je znázornená nižšie:

Aperiodické signály

Analógový signál, ktorý sa po určitú dobu neopakuje, je známy ako aperiodický signál, ako napríklad šumové signály. Je to nepretržitý signál, ale nie opakujúci sa vzor. Nie je ľahké reprezentovať aperiodický signál pomocou matematických rovníc.

Príklad aperiodického analógového signálu je uvedený nižšie:

Digitálny signál

Digitálne signály sú signály, ktoré reprezentujú údaje vo forme diskrétnych hodnôt. Má iba dve hodnoty 0 a 1, čo je známe ako bity. Dáta sa prenášajú vo forme týchto bitov. Napríklad,

01000110

Ide o 8-bitové alebo 1 bajtové dáta.

Bežný príklad digitálneho signálu je uvedený nižšie:

Uvažujme o ďalšom príklade digitálneho signálu.

Príklad : Priemerné známky 30 žiakov v triede v piatich predmetoch možno považovať za príklad digitálneho signálu. Graf je zobrazený nižšie:

Typy digitálnych signálov

Digitálne signály sú tiež kategorizované ako periodické signály a neperiodické signály.

programovanie v poli c

Periodické signály

Digitálny signál, ktorý sa v určitom časovom období opakuje, sa nazýva periodické signály, ako napríklad štvorcová vlna.

Štvorcová vlna je znázornená nižšie:

Aperiodické signály

Digitálny signál, ktorý sa po určitú dobu neopakuje, sa nazýva aperiodický signál. Je to tiež diskrétny signál, ale nie s opakovaným vzorom.

Bežný príklad aperiodického digitálneho signálu je uvedený nižšie:

Analógový komunikačný systém

Analógový komunikačný systém označuje model, ktorý pomáha dátam prenášať z jedného konca na druhý. Spája prvky, ktoré spolupracujú na vytvorení siete medzi odosielateľom a príjemcom. Skladá sa to z prevodníky, vysielač, kanál, a prijímač . Funkciou prevodníkov je premieňať jednu formu energie na druhú. Kanál funguje ako médium na prenos elektrickej informácie z vysielača do prijímača.

Bloková schéma analógového komunikačného systému je uvedená nižšie:

Poďme diskutovať o funkcii každého komponentu podrobne.

Vstupný prevodník

Vstupný prevodník premieňa informácie v signáli správy na elektrickú energiu vhodnú na prenos. Zdroje informácií sú audio, televízia, počítače , atď.

Frekvenčný rozsah rečového signálu je od 300Hz do 3000Hz.

Frekvencia video signálu je 4,2 MHz.

Frekvenčný rozsah televízora je 0 Hz až 6000 kHz.

Výstup vstupného prevodníka sa privádza do vysielača.

Vysielač

Vysielač prevádza elektrický signál do formy vhodnej na prenos pre daný kanál. Vykonáva moduláciu superponovaním signálu správy na vysoká frekvencia nosný signál. Rôzne kanály majú teda rôzne typy vysielača. Ak sa charakteristika kanála mení, vysielač sa musí sám prispôsobiť tak, aby udržal požadovaný rozsah pre efektívnu komunikáciu.

Pôvodný signál je známy ako signál správy alebo signál v základnom pásme. Vysielač tiež vykonáva multiplexovanie, t.j. súčasný prenos viacerých signálov.

Komunikačný kanál

Komunikačný kanál je médium na prenos elektrického signálu z vysielača do prijímača. Komunikácia môže byť vysielaná alebo point-to-point. Vysielanie sa týka jedného odosielateľa a viacerých prijímačov, ako je napríklad rádio. Komunikácia z bodu do bodu sa týka komunikácie medzi jedným odosielateľom a jedným príjemcom, ako je telefón. Základným parametrom pre vhodný prenos je šírka pásma. Čím väčšia je šírka pásma, tým lepší bude prenos.

Komunikačný kanál je ďalej kategorizovaný ako:

• Káblový kanál
• Bezdrôtový kanál

Káblový kanál

Príkladmi káblového kanála sú krútené dvojlinky, vlnovod, káble a optické vlákno.

Twisted pair káble : Toto sú dva vodivé káble skrútené na zlepšenie prenosovej schopnosti. Krútenie dvoch vodičov spája elektrické alebo magnetické polia a zabraňuje rušeniu šumu v kanáli. Bežne sa používa na tienenie drôtov, aby sa zabránilo vonkajšiemu šumu údajov.

Vlnovody : Vlnovody môžu prenášať elektromagnetické vlny bez akejkoľvek menšej alebo minimálnej straty energie. Bežne sa používa v radarovej a mikrovlnnej komunikácii.

Optické vlákno : Optické vlákno je prenosové vlákno vyrobené z plastu alebo skla. Dokáže prenášať dáta až na stovky kilometrov bez ovplyvnenia kvality signálu. Prenos je založený na TIR (Total Internal Reflection). Priemer vlákna je malý ako ľudský vlas.

Bezdrôtový kanál

Je to komunikácia vo forme EM (elektromagnetických vĺn) z jednej antény na druhú v priestore. Prenos závisí od frekvencie EM vĺn.

Interferenčné faktory

Rušenie v kanáli sa nazýva ako hluk a útlmu .

Útlm je definovaná ako strata sily signálu. Je tiež známy ako skreslenie. Útlm je spôsobený pasívnymi komponentmi v komunikačnom systéme, ako sú káble a konektory. Má nízky obsah optických vlákien v porovnaní s inými typmi médií.

Hluk je vážnym faktorom v komunikačnom systéme. Je definovaný ako akékoľvek nežiaduce rušenie signálu počas prenosu. Hluk je kategorizovaný ako:

skúste chytiť v jave

• Vnútorný hluk
• Vonkajší hluk

Vnútorný hluk

Rušenie, ktoré sa vyskytuje počas prenosu signálu vo vnútri komunikačného systému, je známe ako vnútorný šum. Príklady vnútorného šumu sú tepelný šum, výstrel atď. Vnútorný hluk môže vzniknúť aj rekombináciou nosičov (elektrónov a dier).

Vonkajší hluk

java string nahradenie

Rušenie, ktoré sa vyskytuje mimo komunikačného systému, je známe ako vonkajší šum. Príklady vonkajšieho hluku sú osvetlenie, zapaľovanie, elektrické spínanie , atď.

Prijímač

Prijímač prijíma informácie z kanála. Extrahuje potrebné informácie zo signálu požadovaného výstupným prevodníkom. Prijímač vykonáva opak modulácie a multiplexovania, t.j. demodulácia a demultiplexovanie . Tiež zosilňuje a odstraňuje šum zo signálu.

Výstupný prevodník

Výstupný prevodník pracuje opačne ako vstupný prevodník. Premieňa elektrickú energiu na pôvodný signál. Môžeme tiež povedať, že sprístupňuje informácie zrozumiteľné pre cieľ. Príkladmi výstupných meničov sú reproduktory, motory, LED diódy atď.

Vstupné aj výstupné prevodníky sú dôležité, pretože konvertujú signál vhodný na prenos a zvyšujú rýchlosť signálu.

The reproduktory premeniť elektrickú energiu na zvuk.

The motory premeniť elektrickú energiu na pohyb.

The LED diódy (Light Emitting Diodes) premieňajú elektrickú energiu na svetelnú energiu.

Niektoré kanály tiež používajú zosilňovače alebo filtre na odstránenie šumu alebo skreslenia zo signálu. Šum prítomný v signáli môže ovplyvniť kvalitu signálu. Preto je nevyhnutné používať takéto komponenty v obvode.

Funkcia analógového komunikačného systému

O každom komponente sme už podrobne diskutovali. Poďme diskutovať o tom, ako sa dáta z jedného konca cez prevodník prenášajú na prijímajúci koniec. Dáta sprístupňuje prijímaču bez akéhokoľvek šumu alebo skreslenia. Tu budeme diskutovať o príklade rečového signálu.

Informácie sa najskôr dostanú do vstupný prevodník . Prevádza rečový signál na elektrický signál. Je to preto, že komunikačný systém môže dovoliť, aby cez systém prešla iba elektrická energia. Elektrický signál sa ďalej posiela do vysielač . Moduláciou zlepšuje vlastnosti prijímaného signálu a prevádza ho do formy vhodnej pre kanál. Informácie teraz putujú na kanál prostredníctvom rôznych káblových alebo bezdrôtových médií. Po prejdení požadovanej vzdialenosti signál dosiahne prijímač. Demoduloval signál, aby obnovil pôvodný signál správy, ktorý je posledný odoslaný do výstupného prevodníka. Výstupný prevodník prevádza elektrický signál späť na rečový signál.

Reč hrá hlavnú úlohu v ľudskom hlase, komunikácii cez mobilné telefóny, video atď. Ale spätný šum v systéme sa považuje za odvodenie a je potrebné ho zo systému odstrániť. Na to sa používajú efektívne filtre alebo zosilňovače.

Analógové vs. digitálne

Primárne rozdiely medzi týmito dvoma komunikáciami sú v tom, že analógová komunikácia používa analógové signály, ktoré sú plynule premenlivými signálmi. Digitálna komunikácia využíva digitálne signály, ktoré sú prítomné v diskrétnej forme.

Poďme diskutovať o niektorých rozdieloch medzi analógovou a digitálnou komunikáciou.

Výhody analógovej komunikácie

Výhody analógovej komunikácie sú nasledovné:

• Analógový signál využíva menšiu šírku pásma v porovnaní s digitálnym signálom. Je to vďaka použitiu zosilňovača v analógovom komunikačnom systéme, ktorý zlepšuje signál a znižuje skreslenie.
• Poskytuje presnejšiu metódu reprezentácie vďaka svojej nepretržitej povahe.
• Pre audio a video prenosy sú preferované audio signály. Je to preto, že tieto signály možno ľahko modulovať a demodulovať pomocou amplitúdovej modulácie a demodulácie.
• Analógové signály sú v porovnaní s digitálnymi signálmi ľahko spracovateľné.
• Ponúka konečné rozlíšenie signálu.
• Analógové signály majú vysokú hustotu, pretože sú kontinuálne a na prenos si vyžadujú médium.

Predpoklad

Požiadavka naučiť sa analógovú komunikáciu je základná znalosť komunikácia pojmov. Základné pochopenie Signál a systémy, elektronika a komunikácia by bola výhodou.

publikum

Výukový program Analógová komunikácia je určený pre začiatočníci, študenti ktorí chcú získať znalosti o analógovej komunikácii. Pred začatím výučby sú potrebné základné znalosti.

Problém

Uisťujeme vás, že s týmto návodom na analógovú komunikáciu nenájdete žiadny problém. Ak sa však vyskytne nejaká chyba, uveďte problém v kontaktnom formulári.