Аналоговата комуникация се състои от две думи аналог и комуникация. Аналоговият се отнася за непрекъснат променлив във времето сигнал. Комуникацията се отнася до обмен на информация между два или повече от два източника. Аналогова комуникация означава комуникация с помощта на аналогови сигнали.

Аналоговата комуникация е комуникация от подателя към получателя под формата на аналогов сигнал. Аналоговият сигнал е a непрекъснато вариращо време сигнал. Пример за аналогов сигнал са звуковите вълни. Сигналите, които непрекъснато се променят с времето, са примерите за аналогов сигнал, като напр аудио и видео сигнали.

В този урок ще обсъдим аналогова комуникация, модулация, видове модулация, демодулатори, шум, предаватели, приемници и други компоненти на комуникационната система.

javascript base64 декодиране

Какво е комуникация?

Предаването на информация от единия край до другия е известно като комуникация . В електронната система данните се предават през канала между предаващия и приемащия край. Допълнителните устройства се използват с комуникационен канал за предотвратяване на сигнала от външни смущения. Данните присъстват под формата на аналогов сигнал, който е форма на енергия.

Основната концепция на аналоговата комуникация е модулация . Помага за премахване на шума или външните смущения от данните, които могат да влошат качеството на предавания сигнал. Ще обсъдим концепцията за модулация по-късно в урока.

Сигнали

Сигналът е електромагнитна вълна, която пренася информация от една точка до друга. Може да пътува през различни среди, като напр въздух, вакуум, вода , и твърдо . В електрониката сигналът се определя като a ток, напрежение, или вълна пренасяне на информация и пътуване на дълги разстояния. Скоростта на сигналната вълна е равна на скоростта на светлината.

Има два вида сигнали, аналогови и цифрови. Аналоговият се отнася до предаването на данни в аналогова или непрекъсната форма, докато цифровият се отнася до предаването на данни под формата на битове. Битовете са представени от 0 (НИСКО) и 1 (ВИСОКА).

Аналогови сигнали

Аналоговите сигнали са непрекъснати, променящи се във времето сигнали. Това означава, че тези сигнали са функция на времето.

Или

Аналоговият сигнал е сигнал, чиито характеристики, като напрежение, амплитуда или честота, се променят с времето. Общата форма на аналоговия сигнал е синусоидалната вълна. Показано е по-долу:

Примери за аналогови сигнали са електрически сигнали, светлинни сигнали, говорни сигнали и т.н. Радиосигналите също се категоризират като аналогови сигнали. Всеки сигнал изисква среда за разпространение. Например,

Електрическите сигнали изискват кабели да се разпространяват от едно място на друго.

Речевите сигнали или гласът изискват свободно пространство за разпространение. Можем също така да кажем, че речевият сигнал използва въздух като среда за разпространение. Но шумът и изкривяването на аналоговите сигнали по време на предаване са по-големи от цифровите сигнали.

Пример : Разстоянието на автомобил, пътуващ с постоянно време с определено време, може да се разглежда като пример за аналогов сигнал. Представената графика ще бъде наклонена линия, както е показано по-долу:

Има непрекъснат характер.

Видове аналогови сигнали

Сигналът е вид енергия, която носи информация, като електрически сигнал. Това е електрическа енергия, която пренася информация от един източник към друг. Аналоговите сигнали се категоризират като периодични сигнали и непериодични сигнали.

Периодични сигнали

Аналогов сигнал, който се повтаря за определен период от време, е известен като периодичен сигнал, като синусоида и косинусоида. Периодичните сигнали могат лесно да бъдат представени с помощта на математически уравнения.

Косинусовата вълна е показана по-долу:

Апериодични сигнали

Аналогов сигнал, който не се повтаря за определен период от време, е известен като апериодичен сигнал, като шумови сигнали. Това е непрекъснат сигнал, но не от повтарящ се модел. Не е лесно да се представи апериодичен сигнал с помощта на математически уравнения.

Пример за апериодичен аналогов сигнал е показан по-долу:

Цифров сигнал

Цифровите сигнали са сигналите, които представят данните под формата на дискретни стойности. Той приема само две стойности 0 и 1, които са известни като битове. Данните се предават под формата на тези битове. Например,

01000110

Това са 8-битови или 1-байтови данни.

приоритетна опашка c++

Често срещан пример за цифров сигнал е показан по-долу:

Нека разгледаме друг пример за цифров сигнал.

Пример : Средните оценки на 30-те ученици в класна стая по пет предмета могат да се разглеждат като пример за цифров сигнал. Графиката е показана по-долу:

Видове цифрови сигнали

Цифровите сигнали също се категоризират като периодични сигнали и непериодични сигнали.

Периодични сигнали

Цифров сигнал, който се повтаря за определен период от време, е известен като периодични сигнали, като например квадратна вълна.

Квадратната вълна е показана по-долу:

Апериодични сигнали

Цифров сигнал, който не се повтаря за определен период от време, е известен като апериодичен сигнал. Това също е дискретен сигнал, но не с повтарящ се модел.

Често срещан пример за апериодичен цифров сигнал е показан по-долу:

Аналогова комуникационна система

Аналоговата комуникационна система се отнася до модел, който помага на данните да се предават от единия край до другия. Той комбинира елементи, които работят заедно, за да установят мрежа между подателя и получателя. Състои се от преобразуватели, предавател, канал, и приемник . Функцията на преобразувателите е да преобразуват една форма на енергия в друга. Каналът действа като среда за предаване на електрическа информация от предавателя към приемника.

Блоковата схема на аналогова комуникационна система е показана по-долу:

Нека обсъдим подробно функцията на всеки компонент.

Входен преобразувател

Входният преобразувател преобразува информацията в сигнала на съобщението в електрическа енергия, подходяща за предаване. Източниците на информация са аудио, телевизия, компютри и т.н.

Честотният диапазон на говорния сигнал е от 300Hz до 3000Hz.

Честотата на видеосигналите е 4.2M Hz.

Честотният диапазон на телевизията е от 0 Hz до 6000K Hz.

Изходът на входния преобразувател се подава към предавателя.

Предавател

Предавателят преобразува електрическия сигнал във форма, подходяща за предаване за канала. Той извършва модулация чрез наслагване на сигнала на съобщението върху висока честота носещ сигнал. По този начин различните канали имат различни видове предавател. Ако характеристиките на канала варират, предавателят трябва да се настрои, за да поддържа желания обхват за ефективна комуникация.

Оригиналният сигнал е известен като сигнал за съобщение или бейсбенд сигнал. Предавателят също извършва мултиплексиране, т.е. едновременно предаване на няколко сигнала.

Комуникационен канал

Комуникационният канал е среда за предаване на електрически сигнал от предавателя към приемника. Комуникацията може да бъде излъчвана или от точка до точка. Излъчването се отнася до един подател и множество приемници, като например радио. Комуникацията от точка до точка се отнася до комуникацията между един подател и един получател, като например телефон. Основният параметър за подходящо предаване е честотната лента. Колкото по-голяма е честотната лента, толкова по-добро ще бъде предаването.

Комуникационният канал е допълнително категоризиран като:

• Кабелен канал
• Безжичен канал

Кабелен канал

int към низ в java

Примерите за кабелен канал са кабели с усукана двойка, вълновод, кабели и оптични влакна.

Кабели с усукана двойка : Това са двата проводящи кабела, усукани за подобряване на способността за предаване. Усукването на двата проводника свързва електрическите или магнитните полета и предотвратява шумовите смущения в канала. Обикновено се използва за екраниране на проводници, за да се предотвратят данните от външен шум.

Вълноводи : Вълноводите могат да предават електромагнитните вълни без по-малко или минимални загуби на енергия. Обикновено се използва в радарна и микровълнова комуникация.

Оптично влакно : Оптичното влакно е предавателно влакно, направено от пластмаса или стъкло. Той може да предава данни до стотици километри, без това да повлияе на качеството на сигнала. Предаването е базирано на TIR (Total Internal Reflection). Диаметърът на влакното е толкова малък, колкото човешкият косъм.

Безжичен канал

Това е комуникацията под формата на EM (електромагнитни вълни) от една антена към друга в пространството. Предаването зависи от честотата на ЕМ вълните.

Фактори на смущение

Смущението в канала се нарича като шум и затихване .

Затихване се определя като загуба на силата на сигнала. Известно е още като изкривяване. Затихването се причинява от пасивните компоненти в комуникационната система, като кабели и конектори. Има ниско съдържание на оптични влакна в сравнение с други видове медии.

Шум е сериозен фактор в комуникационната система. Дефинира се като всяка нежелана намеса в сигнала по време на предаване. Шумът се категоризира като:

• Вътрешен шум
• Външен шум

Вътрешен шум

Смущението, което възниква по време на предаването на сигнала вътре в комуникационната система, е известно като вътрешен шум. Примери за вътрешен шум са топлинен шум, ударен шум и др. Вътрешният шум може да възникне и от рекомбинацията на носителите (електрони и дупки).

Външен шум

Смущението, което възниква извън комуникационната система, е известно като външен шум. Примерите за външен шум са осветление, запалване, ел. превключване и т.н.

Приемник

Приемникът получава информация от канала. Той извлича необходимата информация от сигнала, изискван от изходния трансдюсер. Приемникът извършва обратното на модулация и мултиплексиране, т.е. демодулация и демултиплексиране . Той също така усилва и премахва шума от сигнала.

Изходен преобразувател

Изходният преобразувател работи обратно на този на входния преобразувател. Той преобразува електрическата енергия в оригиналния сигнал. Можем също така да кажем, че прави наличната информация разбираема за целта. Примери за изходни преобразуватели са високоговорители, двигатели, светодиоди и др.

Както входният, така и изходният трансдюсер са важни, защото преобразуват сигнала, подходящ за предаване, и увеличават скоростта на сигнала.

The високоговорители преобразува електрическата енергия в звук.

The двигатели превръщат електрическата енергия в движение.

The светодиоди (светлоизлъчващи диоди) преобразуват електрическата енергия в светлинна енергия.

Някои канали също използват усилватели или филтри за премахване на шума или изкривяването на сигнала. Наличието на шум в сигнала може да повлияе на качеството на сигнала. Следователно е важно да се използват такива компоненти във веригата.

Функция на аналоговата комуникационна система

Вече обсъдихме подробно всеки компонент. Нека обсъдим как данните от единия край през преобразувателя се предават към приемащия край. Той прави данните достъпни за приемника без никакъв шум или изкривяване. Тук ще обсъдим пример за говорния сигнал.

Информацията първо достига до входен преобразувател . Той преобразува говорния сигнал в електрически сигнал. Това е така, защото комуникационната система може да позволи само на електрическата енергия да премине през системата. Електрическият сигнал се изпраща допълнително към предавател . Той подобрява характеристиките на приемания сигнал чрез модулация и го преобразува в подходящата за канала форма. Информацията сега пътува по канал чрез различни кабелни или безжични медии. След като измине желаното разстояние, сигналът достига до приемника. Той демодулира сигнала, за да възстанови оригиналния сигнал на съобщението, който последно е изпратен към изходния преобразувател. Изходният трансдюсер преобразува електрическия сигнал обратно в говорен сигнал.

Речта играе основна роля в човешкия глас, комуникацията чрез мобилни телефони, видео и т.н. Но обратният шум в системата се счита за извод и трябва да бъде елиминиран от системата. За това се използват ефективни филтри или усилватели.

Аналогов срещу цифров

Основните разлики между двете комуникации са, че аналоговата комуникация използва аналогови сигнали, които са непрекъснато променящи се във времето сигнали. Цифровата комуникация използва цифрови сигнали, които присъстват в дискретна форма.

Нека обсъдим някои разлики между аналоговата и цифровата комуникация.

Предимства на аналоговата комуникация

Предимствата на аналоговата комуникация са следните:

• Аналоговият сигнал използва по-малко честотна лента в сравнение с цифровия сигнал. Това се дължи на използването на усилвател в аналоговата комуникационна система, който подобрява сигнала и намалява изкривяването.
• Той осигурява по-точен метод на представяне поради непрекъснатия си характер.
• Аудио сигналите са предпочитани за аудио и видео предавания. Това е така, защото тези сигнали могат лесно да бъдат модулирани и демодулирани с помощта на амплитудна модулация и демодулация.
• Аналоговите сигнали са лесни за обработка в сравнение с цифровите сигнали.
• Предлага ограничена разделителна способност на сигнала.
• Аналоговите сигнали имат висока плътност, защото са непрекъснати и изискват среда за предаване.

Предпоставка

Изискването за изучаване на аналогова комуникация е основното познание за комуникация концепции. Основно разбиране на Сигнал и системи, електроника и комуникация би било предимство.

какво е оракул

Публика

Урокът за аналогова комуникация е предназначен за начинаещи, студенти които искат да придобият познания по аналогова комуникация. Необходими са основни познания, преди да започнете с урока.

проблем

Уверяваме ви, че няма да намерите никакъв проблем с този урок за аналогова комуникация. Но ако има някаква грешка, моля, публикувайте проблема във формата за контакт.