Analogna komunikacija sastoji se od dvije riječi analogno i komunikacija. Analogni se odnosi na kontinuirani vremenski promjenjivi signal. Komunikacija se odnosi na razmjenu informacija između dva ili više od dva izvora. Analogna komunikacija podrazumijeva komunikaciju uz pomoć analognih signala.

Analogna komunikacija je komunikacija od pošiljatelja do primatelja u obliku analognog signala. Analogni signal je a kontinuirano vrijeme varira signal. Primjer analognog signala su zvučni valovi. Signali koji kontinuirano variraju s vremenom su primjeri analognog signala, kao npr audio i video signali.

U ovom vodiču raspravljat ćemo o analognoj komunikaciji, modulaciji, vrstama modulacije, demodulatorima, šumu, odašiljačima, prijamnicima i drugim komponentama komunikacijskog sustava.

obrasci java softvera

Što je komunikacija?

Prijenos informacija s jednog kraja na drugi poznat je kao komunikacija . U elektroničkom sustavu podaci se prenose kroz kanal koji postoji između kraja odašiljača i kraja primatelja. Dodatni uređaji koriste se s komunikacijskim kanalom za sprječavanje signala od vanjskih smetnji. Podaci su prisutni u obliku analognog signala, koji je oblik energije.

Osnovni koncept analogne komunikacije je modulacija . Pomaže u uklanjanju šuma ili vanjskih smetnji iz podataka, što može pogoršati kvalitetu signala koji se prenosi. O konceptu modulacije raspravljat ćemo kasnije u uputama.

Signali

Signal je elektromagnetski val koji prenosi informacije s jedne točke na drugu. Može putovati kroz različite medije, kao npr zrak, vakuum, voda , i čvrsta . U elektronici se signal definira kao a struja, napon, ili val nošenje informacija i putovanje na velike udaljenosti. Brzina signalnog vala jednaka je brzini svjetlosti.

Postoje dvije vrste signala, analogni i digitalni. Analogni se odnosi na prijenos podataka u analognom ili kontinuiranom obliku, dok se digitalni odnosi na prijenos podataka u obliku bitova. Bitovi su predstavljeni sa 0 (NISKO) i 1 (VISOKO).

Analogni signali

Analogni signali su kontinuirani vremenski promjenjivi signali. To znači da su ti signali funkcija vremena.

Ili

Analogni signal je signal čije karakteristike, poput napona, amplitude ili frekvencije, variraju s vremenom. Uobičajeni oblik analognog signala je sinusoidni val. Dolje je prikazano:

Primjeri analognih signala su električni signali, svjetlosni signali, govorni signali itd. Radio signali se također kategoriziraju kao analogni signali. Svaki signal zahtijeva medij za širenje. Na primjer,

Električni signali zahtijevaju kabele za širenje s jednog mjesta na drugo.

Govorni signali ili glas zahtijevaju slobodan prostor za širenje. Također možemo reći da govorni signal koristi zrak kao medij za širenje. No, šum i izobličenje analognih signala tijekom prijenosa veći su od digitalnih signala.

Primjer : Udaljenost automobila koji putuje s konstantnim vremenom s određenim vremenom može se smatrati primjerom analognog signala. Grafikon koji predstavlja će biti nagnuta linija, kao što je prikazano u nastavku:

Kontinuirane je prirode.

Vrste analognih signala

Signal je vrsta energije koja prenosi informacije, poput električnog signala. To je električna energija koja prenosi informacije od jednog izvora do drugog. Analogni signali su kategorizirani kao periodični signali i neperiodični signali.

Periodični signali

Analogni signal koji se ponavlja tijekom određenog vremenskog razdoblja poznat je kao periodični signal, poput sinusnog i kosinusnog vala. Periodični signali mogu se jednostavno prikazati pomoću matematičkih jednadžbi.

Kosinusni val je prikazan ispod:

Aperiodični signali

Analogni signal koji se ne ponavlja tijekom određenog vremenskog razdoblja poznat je kao aperiodični signal, poput signala šuma. To je kontinuirani signal, ali ne ponavljajući uzorak. Nije lako predstaviti aperiodički signal pomoću matematičkih jednadžbi.

Primjer aperiodičnog analognog signala prikazan je u nastavku:

Digitalni signal

Digitalni signali su signali koji predstavljaju podatke u obliku diskretnih vrijednosti. Uzima samo dvije vrijednosti 0 i 1, koje su poznate kao bitovi. Podaci se prenose u obliku ovih bitova. Na primjer,

nizovi u c

01000110

To su podaci od 8 bita ili 1 bajta.

Dolje je prikazan uobičajeni primjer digitalnog signala:

Razmotrimo još jedan primjer digitalnog signala.

Primjer : Prosječna ocjena 30 učenika u razredu iz pet predmeta može se smatrati primjerom digitalnog signala. Grafikon je prikazan u nastavku:

Vrste digitalnih signala

Digitalni signali se također kategoriziraju kao periodični signali i neperiodični signali.

Periodični signali

Digitalni signal koji se ponavlja tijekom određenog vremenskog razdoblja poznat je kao periodični signal, kao što je kvadratni val.

Kvadratni val je prikazan ispod:

Aperiodični signali

Digitalni signal koji se ne ponavlja tijekom određenog vremenskog razdoblja poznat je kao aperiodični signal. To je također diskretan signal, ali ne ponovljenog uzorka.

Dolje je prikazan uobičajeni primjer aperiodičnog digitalnog signala:

Analogni komunikacijski sustav

Analogni komunikacijski sustav odnosi se na model koji pomaže u prijenosu podataka s jednog kraja na drugi. Kombinira elemente koji rade zajedno kako bi uspostavili mrežu između pošiljatelja i primatelja. Sastoji se od pretvarači, odašiljač, kanal, i prijamnik . Funkcija pretvornika je pretvaranje jednog oblika energije u drugi. Kanal djeluje kao medij za prijenos električnih informacija od odašiljača do prijamnika.

Dolje je prikazan blok dijagram analognog komunikacijskog sustava:

Razmotrimo detaljno funkciju svake komponente.

Ulazni pretvarač

Ulazni pretvarač pretvara informaciju u signalu poruke u električnu energiju pogodnu za prijenos. Izvori informacija su audio, televizija, računala itd.

Frekvencijski raspon govornog signala je od 300Hz do 3000Hz.

Frekvencija video signala je 4.2M Hz.

Frekvencijski raspon televizije je od 0 Hz do 6000K Hz.

Izlaz ulaznog pretvarača dovodi se do odašiljača.

Odašiljač

Odašiljač pretvara električni signal u oblik prikladan za prijenos za kanal. Izvodi modulaciju superponiranjem signala poruke na visoka frekvencija nosivi signal. Stoga različiti kanali imaju različite vrste odašiljača. Ako se karakteristike kanala mijenjaju, odašiljač se mora prilagoditi kako bi održao željeni domet za učinkovitu komunikaciju.

Izvorni signal poznat je kao signal poruke ili signal osnovnog pojasa. Odašiljač također vrši multipleksiranje, tj. istovremeni prijenos više signala.

Komunikacijski kanal

Komunikacijski kanal je medij za prijenos električnog signala od odašiljača do prijamnika. Komunikacija može biti emitirana ili od točke do točke. Emitiranje se odnosi na jednog pošiljatelja i više primatelja, kao što je radio. Komunikacija od točke do točke odnosi se na komunikaciju između jednog pošiljatelja i jednog primatelja, kao što je telefon. Osnovni parametar za odgovarajući prijenos je širina pojasa. Što je širina pojasa veća, prijenos će biti bolji.

Komunikacijski kanal dalje se kategorizira kao:

• Žičani kanal
• Bežični kanal

Žičani kanal

Primjeri žičanih kanala su kabeli s upredenim paricama, valovod, kabeli i optička vlakna.

Kabeli s upletenim paricama : Ovo su dva vodljiva kabela upletena kako bi se poboljšala sposobnost prijenosa. Uvijanje u dva vodiča povezuje električna ili magnetska polja i sprječava smetnje buke u kanalu. Obično se koristi za zaštitu žice kako bi se podaci spriječili od vanjske buke.

Valovode : Valovod može prenositi elektromagnetske valove bez ikakvih manjih ili minimalnih gubitaka energije. Obično se koristi u radarskoj i mikrovalnoj komunikaciji.

Optičko vlakno : Optičko vlakno je prijenosno vlakno izrađeno od plastike ili stakla. Može prenositi podatke do stotine kilometara bez utjecaja na kvalitetu signala. Prijenos se temelji na TIR-u (Total Internal Reflection). Promjer vlakna je mali kao ljudska kosa.

Bežični kanal

apstraktne metode

To je komunikacija u obliku EM (elektromagnetskih valova) od jedne do druge antene u prostoru. Prijenos ovisi o frekvenciji EM valova.

Čimbenici smetnji

Smetnje u kanalu nazivaju se kao buka i prigušenje .

Prigušenje definira se kao gubitak u snazi ​​signala. Također je poznato kao distorzija. Prigušenje uzrokuju pasivne komponente u komunikacijskom sustavu, poput kabela i konektora. Ima malo optičkih vlakana u usporedbi s drugim vrstama medija.

Buka je ozbiljan faktor u komunikacijskom sustavu. Definira se kao svaka neželjena smetnja u signalu tijekom prijenosa. Buka se kategorizira kao:

• Unutarnja buka
• Vanjska buka

Unutarnja buka

Smetnje koje se javljaju tijekom prijenosa signala unutar komunikacijskog sustava poznate su kao interni šum. Primjeri unutarnjeg šuma su toplinski šum, udarni šum, itd. Unutarnji šum također može nastati iz rekombinacije nositelja (elektrona i šupljina).

Vanjska buka

Smetnje koje se javljaju izvan komunikacijskog sustava poznate su kao vanjska buka. Primjeri vanjske buke su rasvjeta, paljenje, električni prekidači itd.

Prijamnik

Prijemnik prima informacije s kanala. Izvlači potrebne informacije iz signala koji zahtijeva izlazni pretvornik. Prijemnik radi suprotno od modulacije i multipleksiranja, tj. demodulacija i demultipleksiranje . Također pojačava i uklanja šum iz signala.

Izlazni pretvarač

Izlazni pretvarač radi obrnuto od ulaznog pretvarača. Pretvara električnu energiju u izvorni signal. Također možemo reći da čini dostupne informacije razumljivima meti. Primjeri izlaznih pretvarača su zvučnici, motori, LED, itd.

Važni su i ulazni i izlazni pretvornik jer pretvaraju signal u pogodan za prijenos i povećavaju brzinu signala.

The zvučnici pretvoriti električnu energiju u zvuk.

The motori pretvaraju električnu energiju u gibanje.

The LED diode (Light Emitting Diodes) pretvaraju električnu energiju u svjetlosnu energiju.

Neki kanali također koriste pojačala ili filtre za uklanjanje šuma ili izobličenja signala. Šum prisutan u signalu može utjecati na kvalitetu signala. Stoga je neophodno koristiti takve komponente u krugu.

Funkcija analognog komunikacijskog sustava

Već smo detaljno razgovarali o svakoj komponenti. Raspravimo o tome kako se podaci s jednog kraja putem sonde prenose na kraj primatelja. Čini podatke dostupnima primatelju bez ikakvog šuma ili izobličenja. Ovdje ćemo raspravljati o primjeru govornog signala.

Informacija prva dolazi do ulazni pretvarač . Pretvara govorni signal u električni signal. To je zato što komunikacijski sustav može samo omogućiti prolaz električne energije kroz sustav. Električni signal se dalje šalje na odašiljač . Modulacijom poboljšava karakteristike primljenog signala i pretvara ga u prikladan oblik za kanal. Informacije sada putuju na kanal putem različitih žičanih ili bežičnih medija. Nakon prijeđene željene udaljenosti signal dolazi do prijemnika. On demodulira signal kako bi povratio izvorni signal poruke, koji je zadnji poslan izlaznoj sondi. Izlazni pretvarač pretvara električni signal natrag u govorni signal.

Govor ima glavnu ulogu u ljudskom glasu, komunikaciji putem mobilnih telefona, videa, itd. No, pozadinska buka u sustavu smatra se zaključivanjem i treba je eliminirati iz sustava. Za to se koriste učinkoviti filtri ili pojačala.

Analogno protiv digitalnog

Primarne razlike između ove dvije komunikacije su u tome što analogna komunikacija koristi analogne signale, koji su kontinuirani vremenski promjenjivi signali. Digitalna komunikacija koristi digitalne signale, koji su prisutni u diskretnom obliku.

Razmotrimo neke razlike između analogne i digitalne komunikacije.

generator slučajnih vrijednosti u Javi

Prednosti analogne komunikacije

Prednosti analogne komunikacije su sljedeće:

• Analogni signal koristi manju propusnost u usporedbi s digitalnim signalom. To je zbog upotrebe pojačala u analognom komunikacijskom sustavu, koje poboljšava signal i smanjuje izobličenje.
• Omogućuje točniju metodu predstavljanja zbog svoje kontinuirane prirode.
• Audio signali su poželjni za audio i video prijenos. To je zato što se ti signali mogu lako modulirati i demodulirati korištenjem amplitudne modulacije i demodulacije.
• Analogne signale je lako obraditi u usporedbi s digitalnim signalima.
• Nudi ograničenu količinu razlučivosti signala.
• Analogni signali imaju veliku gustoću jer su kontinuirani i zahtijevaju medij za prijenos.

Preduvjet

Uvjet za učenje analogne komunikacije je osnovno znanje o komunikacija koncepti. Osnovno razumijevanje Signal i sustavi, elektronika i komunikacije bila bi prednost.

Publika

Vodič za analognu komunikaciju namijenjen je početnici, studenti koji žele steći znanja o analognoj komunikaciji. Osnovno znanje potrebno je prije početka rada s Vodičem.

Problem

Uvjeravamo vas da nećete pronaći nikakav problem s ovim vodičem za analognu komunikaciju. Ali ako postoji bilo kakva pogreška, objavite problem u obrascu za kontakt.