Analoginen viestintä koostuu kahdesta sanasta analoginen ja viestintä. Analoginen viittaa jatkuvaan ajallisesti vaihtelevaan signaaliin. Viestintä tarkoittaa tiedon vaihtoa kahden tai useamman lähteen välillä. Analoginen viestintä tarkoittaa kommunikaatiota analogisten signaalien avulla.

Analoginen viestintä on viestintää lähettäjältä vastaanottajalle analogisen signaalin muodossa. Analoginen signaali on a jatkuva aika vaihtelee signaali. Esimerkki analogisesta signaalista on ääniaallot. Jatkuvasti ajan myötä muuttuvat signaalit ovat esimerkkejä analogisesta signaalista, kuten audio ja video signaaleja.

Tässä opetusohjelmassa käsittelemme analogista viestintää, modulaatiota, modulaatiotyyppejä, demodulaattoreita, kohinaa, lähettimiä, vastaanottimia ja muita viestintäjärjestelmän komponentteja.

harald baldr

Mitä on viestintä?

Tiedon siirtäminen päästä toiseen tunnetaan nimellä viestintää . Elektroniikkajärjestelmässä data välitetään lähetyspään ja vastaanottopään välillä olevan kanavan kautta. Lisälaitteita käytetään viestintäkanavan kanssa estämään signaalia ulkoisista häiriöistä. Tiedot ovat analogisena signaalina, joka on energiamuoto.

Analogisen viestinnän olennainen käsite on modulaatio . Se auttaa poistamaan tiedosta kohinan tai ulkoiset häiriöt, jotka voivat heikentää lähetettävän signaalin laatua. Keskustelemme modulaation käsitteestä myöhemmin opetusohjelmassa.

Signaalit

Signaali on sähkömagneettinen aalto, joka kuljettaa tietoa pisteestä toiseen. Se voi kulkea eri välineiden kautta, kuten ilma, tyhjiö, vesi , ja kiinteä . Elektroniikassa signaali määritellään a virta, jännite, tai Aalto kuljettaa tietoa ja matkustaa pitkiä matkoja. Signaaliaallon nopeus on yhtä suuri kuin valon nopeus.

On olemassa kahdenlaisia ​​signaaleja, analogisia ja digitaalisia. Analogisella tarkoitetaan tiedonsiirtoa analogisessa tai jatkuvassa muodossa, kun taas digitaalinen viittaa tiedonsiirtoon bittien muodossa. Bitit esitetään 0 (matala) ja 1 (KORKEA).

Analogiset signaalit

Analogiset signaalit ovat jatkuvia ajallisesti vaihtelevia signaaleja. Se tarkoittaa, että nämä signaalit ovat ajan funktioita.

Tai

Analoginen signaali on signaali, jonka ominaisuudet, kuten jännite, amplitudi tai taajuus, vaihtelevat ajan myötä. Analogisen signaalin yleinen muoto on siniaalto. Se näkyy alla:

Esimerkkejä analogisista signaaleista ovat sähkösignaalit, valosignaalit, puhesignaalit jne. Radiosignaalit luokitellaan myös analogisiksi signaaleiksi. Jokainen signaali vaatii väliaineen etenemiseen. Esimerkiksi,

Sähköiset signaalit vaativat kaapeleita leviämään paikasta toiseen.

Puhesignaalit tai ääni vaativat vapaata tilaa leviäkseen. Voidaan myös sanoa, että puhesignaali käyttää ilmaa etenemisvälineenä. Mutta kohina ja vääristymät analogisissa signaaleissa lähetyksen aikana ovat suurempia kuin digitaalisissa signaaleissa.

Esimerkki : Auton matkaa, joka kulkee vakioajalla tietyllä ajalla, voidaan pitää esimerkkinä analogisesta signaalista. Kuvaaja on kalteva viiva, kuten alla on esitetty:

Se on luonteeltaan jatkuvaa.

Analogisten signaalien tyypit

Signaali on eräänlainen energia, joka kuljettaa tietoa, kuten sähköinen signaali. Se on sähköenergiaa, joka kuljettaa tietoa lähteestä toiseen. Analogiset signaalit luokitellaan jaksollisiksi ja ei-jaksollisiksi signaaleiksi.

Jaksottaiset signaalit

Analoginen signaali, joka toistuu tietyn ajan, tunnetaan jaksolliseksi signaaliksi, kuten siniaalto ja kosiniaalto. Jaksottaiset signaalit voidaan helposti esittää matemaattisten yhtälöiden avulla.

Kosiniaalto näkyy alla:

Jaksottaiset signaalit

Analogista signaalia, joka ei toistu tietyn ajanjakson aikana, kutsutaan jaksolliseksi signaaliksi, kuten kohinasignaaliksi. Se on jatkuva signaali, mutta ei toistuva signaali. Ei ole helppoa esittää jaksollista signaalia matemaattisten yhtälöiden avulla.

Esimerkki jaksollisesta analogisesta signaalista on esitetty alla:

Digitaalinen signaali

Digitaaliset signaalit ovat signaalia, joka edustaa dataa diskreettien arvojen muodossa. Se kestää vain kaksi arvoa 0 ja 1, jotka tunnetaan bitteinä. Tiedot lähetetään näiden bittien muodossa. Esimerkiksi,

01000110

Se on 8-bittinen tai 1-tavuinen data.

Alla on yleinen esimerkki digitaalisesta signaalista:

Tarkastellaanpa toista esimerkkiä digitaalisesta signaalista.

milloin q1 loppuu

Esimerkki : Luokassa 30 opiskelijan keskiarvosanat viidestä aineesta voidaan pitää esimerkkinä digitaalisesta signaalista. Kaavio näkyy alla:

Digitaalisten signaalien tyypit

Digitaaliset signaalit luokitellaan myös jaksollisiksi ja ei-jaksollisiksi signaaleiksi.

Jaksottaiset signaalit

Digitaalinen signaali, joka toistuu tietyn ajan, tunnetaan jaksollisina signaaleina, kuten neliöaalto.

Neliöaalto näkyy alla:

Jaksottaiset signaalit

Digitaalinen signaali, joka ei toistu tietyn ajanjakson aikana, tunnetaan jaksolliseksi signaaliksi. Se on myös erillinen signaali, mutta ei toistuva kuvio.

Alla on yleinen esimerkki jaksoittaisesta digitaalisesta signaalista:

Analoginen viestintäjärjestelmä

Analogisella viestintäjärjestelmällä tarkoitetaan mallia, joka auttaa tiedon siirtämisessä päästä toiseen. Se yhdistää elementtejä, jotka toimivat yhdessä muodostaen verkon lähettäjän ja vastaanottajan välille. Se koostuu muuntimet, lähetin, kanava, ja vastaanotin . Antureiden tehtävänä on muuntaa yksi energiamuoto toiseksi. Kanava toimii välineenä sähköisen tiedon välittämiseksi lähettimestä vastaanottimeen.

Analogisen viestintäjärjestelmän lohkokaavio on esitetty alla:

Keskustellaan yksityiskohtaisesti kunkin komponentin toiminnasta.

Tulomuunnin

Tulomuunnin muuntaa viestisignaalissa olevan tiedon lähetettäväksi sopivaksi sähköenergiaksi. Tietolähteet ovat audio, televisio, tietokoneet , jne.

Puhesignaalin taajuusalue on 300 Hz - 3000 Hz.

Videosignaalien taajuus on 4,2M Hz.

Television taajuusalue on 0 Hz - 6000 K Hz.

Tuloanturin lähtö syötetään lähettimeen.

jpa vs hibernate

Lähetin

Lähetin muuntaa sähköisen signaalin kanavalle lähetettäväksi sopivaan muotoon. Se suorittaa moduloinnin asettamalla viestisignaalin päälle korkeataajuus kantoaaltosignaali. Siten eri kanavilla on erityyppiset lähettimet. Jos kanavan ominaisuus vaihtelee, lähettimen on säädettävä itseään ylläpitääkseen haluttua kantamaa tehokkaan tiedonsiirron varmistamiseksi.

Alkuperäinen signaali tunnetaan sanomasignaalina tai kantataajuussignaalina. Lähetin suorittaa myös multipleksoinnin eli useiden signaalien samanaikaisen siirron.

Viestintäkanava

Viestintäkanava on väline lähettää sähköinen signaali lähettimestä vastaanottimeen. Viestintä voi olla yleislähetys tai pisteestä toiseen. Lähetys tarkoittaa yhtä lähettäjää ja useita vastaanottajia, kuten radiota. Point-to-point-viestinnällä tarkoitetaan viestintää yhden lähettäjän ja yhden vastaanottajan, kuten puhelimen, välillä. Sopivan lähetyksen olennainen parametri on kaistanleveys. Mitä suurempi kaistanleveys, sitä parempi on lähetys.

Viestintäkanava on edelleen luokiteltu seuraavasti:

• Kiinteä kanava
• Langaton kanava

Kiinteä kanava

Esimerkkejä langallisista kanavista ovat kierretyt parikaapelit, aaltoputki, kaapelit ja optinen kuitu.

Kierretyt parikaapelit : Nämä ovat kaksi johtavaa kaapelia, jotka on kierretty parantamaan lähetyskykyä. Kahden johtimen kierre yhdistää sähkö- tai magneettikentät ja estää meluhäiriöt kanavassa. Sitä käytetään yleisesti johtojen suojaukseen estämään tiedot ulkoiselta melulta.

Aaltoputket : Aaltoputket voivat lähettää sähkömagneettiset aallot ilman energiahäviötä tai vähäistä häviötä. Sitä käytetään yleisesti tutka- ja mikroaaltouuniviestinnässä.

Optinen kuitu : Optinen kuitu on muovista tai lasista valmistettu siirtokuitu. Se voi lähettää dataa jopa satojen kilometrien päähän ilman, että signaalin laatu heikkenee. Voimansiirto perustuu TIR:ään (Total Internal Reflection). Kuidun halkaisija on yhtä pieni kuin ihmisen hiukset.

Langaton kanava

Se on viestintää EM-muodossa (sähkömagneettiset aallot) antennista toiseen avaruudessa. Lähetys riippuu EM-aaltojen taajuudesta.

Häiriötekijät

Kanavan häiriötä kutsutaan nimellä melua ja vaimennus .

Vaimennus määritellään signaalin voimakkuuden menetykseksi. Sitä kutsutaan myös vääristymäksi. Vaimennuksen aiheuttavat viestintäjärjestelmän passiiviset komponentit, kuten kaapelit ja liittimet. Siinä on vähän optista kuitua muihin tietovälineisiin verrattuna.

Melu on vakava tekijä viestintäjärjestelmässä. Se määritellään ei-toivotuksi häiriöksi signaalissa lähetyksen aikana. Melu luokitellaan seuraavasti:

• Sisäinen melu
• Ulkoinen melu

Sisäinen melu

jos muuten lauseke java

Häiriöt, joita esiintyy signaalinsiirron aikana viestintäjärjestelmän sisällä, tunnetaan sisäisenä kohinana. Esimerkkejä sisäisestä kohinasta ovat lämpökohina, laukauskohina jne. Sisäistä kohinaa voi syntyä myös kantoaaltojen (elektronien ja reikien) rekombinaatiosta.

Ulkoinen melu

Viestintäjärjestelmän ulkopuolella esiintyviä häiriöitä kutsutaan ulkoiseksi kohinaksi. Esimerkkejä ulkoisesta melusta ovat valaistus, sytytys, sähkökytkentä , jne.

Vastaanotin

Vastaanotin vastaanottaa tietoa kanavalta. Se poimii tarvittavat tiedot lähtömuuntimen vaatimasta signaalista. Vastaanotin suorittaa moduloinnin ja multipleksoinnin vastakohtaa, ts. demodulaatio ja demultipleksointi . Se myös vahvistaa ja poistaa kohinaa signaalista.

Lähtöanturi

Lähtöanturi toimii päinvastoin kuin tuloanturi. Se muuntaa sähköenergian alkuperäiseksi signaaliksi. Voidaan myös sanoa, että se tekee saatavilla olevasta tiedosta kohteen ymmärrettävää. Esimerkkejä lähtömuuntimista ovat kaiuttimet, moottorit, LEDit jne.

Sekä tulo- että lähtömuuntimet ovat tärkeitä, koska ne muuntavat signaalin lähetettäväksi ja lisäävät signaalin nopeutta.

The kaiuttimet muuntaa sähköenergian ääneksi.

The moottorit muuntaa sähköenergian liikkeeksi.

The LEDit (Light Emitting Diodes) muuntaa sähköenergian valoenergiaksi.

Jotkut kanavat käyttävät myös vahvistimia tai suodattimia poistamaan signaalista kohinan tai vääristymän. Signaalissa oleva kohina voi vaikuttaa signaalin laatuun. Siksi on välttämätöntä käyttää tällaisia ​​komponentteja piirissä.

Analogisen viestintäjärjestelmän toiminta

Olemme jo keskustelleet jokaisesta komponentista yksityiskohtaisesti. Keskustellaan siitä, kuinka data toisesta päästä anturin kautta välitetään vastaanottopäähän. Se asettaa tiedot vastaanottimen saataville ilman kohinaa tai vääristymiä. Tässä keskustelemme esimerkistä puhesignaalista.

Tieto saapuu ensin tulomuunnin . Se muuntaa puhesignaalin sähköiseksi signaaliksi. Tämä johtuu siitä, että viestintäjärjestelmä voi sallia vain sähköenergian kulkea järjestelmän läpi. Sähköinen signaali lähetetään edelleen lähetin . Se parantaa vastaanotetun signaalin ominaisuuksia moduloimalla ja muuntaa sen kanavalle sopivaan muotoon. Tieto liikkuu nyt kanava erilaisten langallisten tai langattomien tietovälineiden kautta. Kun haluttu matka on kuljettu, signaali saavuttaa vastaanottimen. Se demoduloi signaalin palauttaakseen alkuperäisen viestisignaalin, joka lähetetään viimeksi lähtömuuntimeen. Lähtömuunnin muuntaa sähköisen signaalin takaisin puhesignaaliksi.

Puheella on tärkeä rooli ihmisäänessä, viestinnässä matkapuhelimien, videon jne. kautta. Mutta järjestelmän taustamelua pidetään päätelmänä ja se on poistettava järjestelmästä. Tätä varten käytetään tehokkaita suodattimia tai vahvistimia.

Analoginen vs. digitaalinen

Ensisijaiset erot näiden kahden viestinnän välillä ovat se, että analoginen viestintä käyttää analogisia signaaleja, jotka ovat jatkuvassa ajassa vaihtelevia signaaleja. Digitaalisessa viestinnässä käytetään digitaalisia signaaleja, jotka ovat läsnä erillisessä muodossa.

Keskustellaan joistakin eroista analogisen ja digitaalisen viestinnän välillä.

Analogisen viestinnän edut

Analogisen viestinnän edut ovat seuraavat:

• Analoginen signaali käyttää vähemmän kaistanleveyttä digitaaliseen signaaliin verrattuna. Se johtuu vahvistimen käytöstä analogisessa viestintäjärjestelmässä, mikä parantaa signaalia ja vähentää vääristymiä.
• Se tarjoaa tarkemman esitystavan jatkuvan luonteensa vuoksi.
• Äänisignaaleja suositaan ääni- ja videolähetyksissä. Tämä johtuu siitä, että nämä signaalit voidaan helposti moduloida ja demoduloida käyttämällä amplitudimodulaatiota ja demodulaatiota.
• Analogisia signaaleja on helppo käsitellä digitaalisiin signaaleihin verrattuna.
• Se tarjoaa rajallisen määrän signaaliresoluutiota.
• Analogisilla signaaleilla on suuri tiheys, koska se on jatkuvaa ja vaatii väliaineen lähettämiseen.

Edellytys

Vaatimuksena analogisen viestinnän oppiminen on perustiedot viestintää käsitteitä. Peruskäsitys Signaalit ja järjestelmät, elektroniikka ja viestintä olisi etu.

Yleisö

Analogisen tiedonsiirron opetusohjelma on tarkoitettu aloittelijat, opiskelijat jotka haluavat hankkia tietoa analogisesta viestinnästä. Perustiedot vaaditaan ennen opetusohjelman aloittamista.

Ongelma

Vakuutamme, että et löydä ongelmia tästä analogisen viestinnän opetusohjelmasta. Mutta jos on virheitä, ilmoita ongelma yhteydenottolomakkeella.