Аналоговий зв'язок складається з двох слів аналог і зв'язок. Аналоговий означає безперервний сигнал, що змінюється в часі. Комунікація означає обмін інформацією між двома або більш ніж двома джерелами. Аналоговий зв'язок означає зв'язок за допомогою аналогових сигналів.
Аналоговий зв'язок - це зв'язок від відправника до одержувача у формі аналогового сигналу. Аналоговий сигнал - це a постійна зміна часу сигнал. Прикладом аналогового сигналу є звукові хвилі. Сигнали, які постійно змінюються з часом, є прикладами аналогового сигналу, наприклад аудіо і відео сигнали.
У цьому посібнику ми обговоримо аналоговий зв’язок, модуляцію, типи модуляції, демодулятори, шум, передавачі, приймачі та інші компоненти системи зв’язку.
машинописний цикл foreach
Що таке спілкування?
Передача інформації від одного кінця до іншого називається спілкування . В електронній системі дані передаються через канал, який існує між передавальною стороною та приймальною стороною. Додаткові пристрої використовуються з каналом зв'язку для запобігання сигналу від зовнішніх перешкод. Дані представлені у формі аналогового сигналу, який є формою енергії.
Суттєвою концепцією аналогового зв'язку є модуляція . Це допомагає усунути шум або зовнішні перешкоди з даних, які можуть погіршити якість сигналу, що передається. Ми обговоримо концепцію модуляції пізніше в підручнику.
Сигнали
Сигнал - це електромагнітна хвиля, яка переносить інформацію з однієї точки в іншу. Він може подорожувати через різні середовища, наприклад повітря, вакуум, вода , і твердий . В електроніці сигнал визначається як a струм, напруга, або хвиля перенесення інформації та подорожі на великі відстані. Швидкість сигнальної хвилі дорівнює швидкості світла.
Існує два типи сигналів, аналоговий і цифровий. Аналоговий означає передачу даних в аналоговій або безперервній формі, а цифровий – передачу даних у формі бітів. Біти представлені 0 (НИЗЬКИЙ) і 1 (ВИСОКА).
Аналогові сигнали
Аналогові сигнали є безперервними сигналами, що змінюються в часі. Це означає, що ці сигнали є функцією часу.
Або
Аналоговий сигнал — це сигнал, характеристики якого, наприклад напруга, амплітуда або частота, змінюються з часом. Загальною формою аналогового сигналу є синусоїдальна хвиля. Це показано нижче:
Прикладами аналогових сигналів є електричні сигнали, світлові сигнали, мовні сигнали тощо. Радіосигнали також класифікуються як аналогові сигнали. Кожен сигнал потребує середовища для поширення. Наприклад,
Електричні сигнали потребують кабелів для поширення з одного місця в інше.
Для розповсюдження мовних сигналів або голосу потрібен вільний простір. Ми також можемо сказати, що мовний сигнал використовує повітря як середовище розповсюдження. Але шум і спотворення в аналогових сигналах під час передачі більші, ніж у цифрових сигналах.
приклад : Прикладом аналогового сигналу можна вважати відстань автомобіля, який проїжджає з постійним часом з певним часом. Графік представлятиме собою похилу лінію, як показано нижче:
Він має безперервний характер.
Види аналогових сигналів
Сигнал — це тип енергії, який переносить інформацію, як електричний сигнал. Саме електрична енергія переносить інформацію від одного джерела до іншого. Аналогові сигнали поділяються на періодичні та неперіодичні сигнали.
Періодичні сигнали
Аналоговий сигнал, який повторюється протягом певного періоду часу, відомий як періодичний сигнал, наприклад синусоїда та косинус. Періодичні сигнали можна легко представити за допомогою математичних рівнянь.
Нижче показано косинусну хвилю:
Аперіодичні сигнали
Аналоговий сигнал, який не повторюється протягом певного періоду часу, відомий як аперіодичний сигнал, наприклад шумові сигнали. Це безперервний сигнал, але не повторюваний. Нелегко представити аперіодичний сигнал за допомогою математичних рівнянь.
Приклад аперіодичного аналогового сигналу показано нижче:
Цифровий сигнал
Цифрові сигнали - це сигнал, який представляє дані у вигляді дискретних значень. Він приймає лише два значення 0 і 1, які відомі як біти. Дані передаються у вигляді цих бітів. Наприклад,
01000110
Це 8-бітні або 1-байтові дані.
Типовий приклад цифрового сигналу наведено нижче:
Розглянемо ще один приклад цифрового сигналу.
приклад : Середні оцінки 30 учнів у класі з п’яти предметів можна розглядати як приклад цифрового сигналу. Графік наведено нижче:
Типи цифрових сигналів
Цифрові сигнали також класифікуються як періодичні сигнали та неперіодичні сигнали.
Періодичні сигнали
Цифровий сигнал, який повторюється протягом певного періоду часу, відомий як періодичні сигнали, наприклад меандр.
Квадратна хвиля показана нижче:
Аперіодичні сигнали
Цифровий сигнал, який не повторюється протягом певного періоду часу, відомий як аперіодичний сигнал. Це також дискретний сигнал, але не повторюваний.
дійсні ідентифікатори java
Типовий приклад аперіодичного цифрового сигналу показано нижче:
Аналогова система зв'язку
Аналогова система зв’язку відноситься до моделі, яка допомагає передавати дані від одного кінця до іншого. Він поєднує в собі елементи, які працюють разом для встановлення мережі між відправником і одержувачем. Він складається з перетворювачі, передавач, канал, і приймач . Функція перетворювачів полягає в перетворенні однієї форми енергії в іншу. Канал діє як середовище для передачі електричної інформації від передавача до приймача.
Блок-схема аналогової системи зв'язку показана нижче:
Давайте детально обговоримо функції кожного компонента.
Вхідний перетворювач
Вхідний перетворювач перетворює інформацію в сигналі повідомлення в електричну енергію, придатну для передачі. Джерела інформації є аудіо, телебачення, комп'ютери і т.д.
Діапазон частот мовного сигналу від 300 Гц до 3000 Гц.
Частота відеосигналу становить 4,2 МГц.
Частотний діапазон телебачення становить від 0 Гц до 6000 КГц.
Вихідний сигнал вхідного перетворювача подається на передавач.
Передавач
Передавач перетворює електричний сигнал у форму, придатну для передачі по каналу. Він виконує модуляцію, накладаючи сигнал повідомлення на висока частота несучий сигнал. Таким чином, різні канали мають різні типи передавача. Якщо характеристики каналу змінюються, передавач повинен налаштуватися, щоб підтримувати бажаний діапазон для ефективного зв’язку.
Вихідний сигнал відомий як сигнал повідомлення або сигнал базової смуги. Передавач також здійснює мультиплексування, тобто одночасну передачу кількох сигналів.
Канал зв'язку
Канал зв'язку - це середовище для передачі електричного сигналу від передавача до приймача. Зв'язок може бути широкомовним або точка-точка. Трансляція стосується одного відправника та кількох приймачів, наприклад радіо. Зв’язок «точка-точка» стосується зв’язку між одним відправником і одним одержувачем, наприклад, телефоном. Важливим параметром відповідної передачі є пропускна здатність. Чим більше пропускна здатність, тим краще буде передача.
Канал зв'язку далі класифікується як:
- Провідний канал
- Бездротовий канал
Провідний канал
Прикладами дротового каналу є кабелі типу вита пара, хвилевід, кабелі та оптичне волокно.
Кабелі типу вита пара : Це два провідні кабелі, скручені для покращення здатності передачі. Скручування двох провідників поєднує електричні або магнітні поля та запобігає перешкодам у каналі. Він зазвичай використовується для екранування проводів, щоб запобігти зовнішнім перешкодам для даних.
Хвилеводи : Хвилеводи можуть передавати електромагнітні хвилі без будь-яких менших або мінімальних втрат енергії. Він зазвичай використовується в радіолокаційному та мікрохвильовому зв'язку.
Оптичне волокно : Оптичне волокно – це волокно передачі, виготовлене з пластику або скла. Він може передавати дані на сотні кілометрів, не впливаючи на якість сигналу. Передача заснована на TIR (повне внутрішнє відображення). Діаметр волокна такий же малий, як людська волосина.
Бездротовий канал
Це зв’язок у формі ЕМ (електромагнітних хвиль) від однієї антени до іншої в просторі. Передача залежить від частоти електромагнітних хвиль.
що таке команда експорту в Linux
Фактори інтерференції
Перешкоди в каналі називаються як шум і затухання .
Затухання визначається як втрата потужності сигналу. Це також відоме як спотворення. Загасання спричинене пасивними компонентами системи зв’язку, такими як кабелі та роз’єми. Він має низький вміст оптичного волокна порівняно з іншими типами носіїв.
Шум є серйозним фактором у системі зв’язку. Це визначається як будь-яке небажане втручання в сигнал під час передачі. Шум класифікується як:
- Внутрішній шум
- Зовнішній шум
Внутрішній шум
Перешкоди, які виникають під час передачі сигналу всередині системи зв'язку, називають внутрішнім шумом. Прикладами внутрішнього шуму є тепловий шум, дробовий шум тощо. Внутрішній шум також може виникати в результаті рекомбінації носіїв (електронів і дірок).
Зовнішній шум
Перешкоди, які виникають за межами системи зв’язку, називають зовнішнім шумом. Приклади зовнішнього шуму є освітлення, запалювання, електроперемикання і т.д.
Приймач
Приймач отримує інформацію з каналу. Він витягує необхідну інформацію із сигналу, який вимагає вихідний перетворювач. Приймач виконує дії, протилежні модуляції та мультиплексуванню, тобто демодуляція і демультиплексування . Він також посилює та усуває шуми в сигналі.
Вихідний перетворювач
Вихідний перетворювач працює протилежно до вхідного перетворювача. Він перетворює електричну енергію в вихідний сигнал. Ми також можемо сказати, що це робить доступну інформацію зрозумілою для мети. Прикладами вихідних перетворювачів є гучномовці, двигуни, світлодіоди тощо.
І вхідний, і вихідний перетворювачі важливі, оскільки вони перетворюють сигнал, придатний для передачі, і збільшують швидкість сигналу.
The гучномовці перетворювати електричну енергію на звук.
параметри java за замовчуванням
The двигуни перетворювати електричну енергію в рух.
The світлодіоди (Світлодіоди) перетворюють електричну енергію на світлову.
Деякі канали також використовують підсилювачі або фільтри для усунення шумів або спотворень із сигналу. Шум у сигналі може вплинути на якість сигналу. Отже, важливо використовувати такі компоненти в схемі.
Функція аналогової системи зв'язку
Про кожен компонент ми вже говорили детально. Давайте обговоримо, як дані з одного кінця через перетворювач передаються на приймальний кінець. Це робить дані доступними для приймача без будь-яких шумів або спотворень. Тут ми обговоримо приклад мовного сигналу.
Інформація першою доходить до вхідний перетворювач . Він перетворює мовний сигнал в електричний. Це тому, що система зв’язку може пропускати крізь систему лише електричну енергію. Електричний сигнал далі надсилається до передавач . Він покращує характеристики прийнятого сигналу шляхом модуляції та перетворює його у відповідну для каналу форму. Зараз інформація передається на канал через різні дротові або бездротові носії. Пройшовши необхідну відстань, сигнал досягає приймача. Він демодулював сигнал, щоб відновити вихідний сигнал повідомлення, який останнім надсилається на вихідний перетворювач. Вихідний перетворювач перетворює електричний сигнал назад у мовний сигнал.
Мова відіграє важливу роль у людському голосі, спілкуванні за допомогою мобільних телефонів, відео тощо. Але зворотний шум у системі вважається висновком і його потрібно усунути із системи. Для цього використовуються ефективні фільтри або підсилювачі.
Аналоговий проти цифрового
Основна відмінність між двома способами зв’язку полягає в тому, що аналоговий зв’язок використовує аналогові сигнали, які є безперервними сигналами, що змінюються в часі. Цифровий зв'язок використовує цифрові сигнали, які присутні в дискретній формі.
Давайте обговоримо деякі відмінності між аналоговим і цифровим зв'язком.
| Категорія | Аналоговий зв'язок | Цифровий зв'язок |
|---|---|---|
| Визначення | Він використовує аналогові сигнали для передачі даних від передавача до приймача. | Він використовує цифрові сигнали для передачі даних від передавача до приймача. |
| Сигнал | Аналоговий сигнал є безперервним сигналом, що змінюється в часі. | Цифровий сигнал використовує два біти для передачі рівня 0 (LOW) і 1 (HIGH). |
| Шумозахищеність | Бідний | добре |
| Імовірність помилки | Високий | Низький |
| Кодування | Немає | Так Цифрова система зв'язку використовує кодер і декодер для кодування на передавальній і приймальній сторонах. Це допомагає у виявленні помилок. |
| гнучкий | Менш гнучкий | Більш гнучкий |
| Вартість | Низька вартість | Висока вартість |
| Споживання енергії | Високий | Низький |
| Передача даних | Менш точний Більш точний | |
| Представлення сигналу | Аналогові сигнали представлені синусоїдою або косинусою. | Цифрові сигнали представлені меандром. |
| Приклади | Аудіосигнали, мовні сигнали, відеосигнали тощо. | Сигнали годинника |
| Додатки | радар. Телефонія та ін. | Цифрові годинники, компакт-диски, комп’ютери тощо. |
Переваги аналогового зв'язку
Переваги аналогового зв'язку полягають у наступному:
- Аналоговий сигнал використовує меншу смугу пропускання порівняно з цифровим сигналом. Це завдяки використанню в системі аналогового зв'язку підсилювача, який покращує сигнал і зменшує спотворення.
- Завдяки безперервній природі він забезпечує більш точний метод представлення.
- Аудіосигнали є кращими для передачі аудіо та відео. Це тому, що ці сигнали можна легко модулювати та демодулювати за допомогою амплітудної модуляції та демодуляції.
- Аналогові сигнали легко обробляти порівняно з цифровими сигналами.
- Він пропонує обмежену роздільну здатність сигналу.
- Аналогові сигнали мають високу щільність, оскільки вони безперервні та потребують середовища для передачі.
Передумова
Необхідність вивчення аналогового зв’язку – це базові знання спілкування концепції. Базове розуміння Сигнал і системи, електроніка та зв'язок було б перевагою.
Аудиторія
Підручник з аналогового зв’язку призначений для початківці, студенти які хочуть отримати знання аналогового зв'язку. Перед початком роботи з підручником необхідні базові знання.
проблема
Ми запевняємо вас, що не знайдете жодних проблем із цим підручником з аналогового зв’язку. Але якщо є якась помилка, будь ласка, опублікуйте проблему в контактній формі.