Главная страница  История развития электросвязи 

1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215

Глава 2. Модуляция

2.1. Принципы передачи сигналов электросвязи

Перенос сигнала из одной точки пространства в другую осуществляет система электросвязи. Электрический сигнал является, по сути, формой представления сообщения для передачи его системой электросвязи

Источник сообщения (рис. 2.1) формирует сообщение a{t), которое с помощью специальных устройств преобразуется в электрический сигнал s{t). При передаче речи такое преобразование выполняет микрофон, при передаче изображения - электронно-лучевая трубка, при передаче телеграммы - передающая часть телеграфного аппарата.

Чтобы передать сигнал в системе электросвязи, нужно воспользоваться каким-либо переносчиком. В качестве переносчика естественно использовать те материальные объекты, которые имеют свойство перемещаться в пространстве, например, электромагнитное поле в проводах (проводная связь), в открытом пространстве (радиосвязь), световой луч (оптическая связь). На рис. 2.2 показано использование шкалы частот и волн различных типов для различных видов связи.

Таким образом, в пункте передачи (рис. 2.1) первичный сигнал s{t) необходимо преобразовать в сигнал v(t), удобный для его передачи по соответствующей среде распространения. В пункте приема выполняется обратное преобразование. В отдельных случаях (например, когда средой распространения является пара физических проводов, как в городской телефонной связи) указанное преобразование сигнала может отсутствовать.

Доставленный в пункт приема сигнал должен быть снова преобразован в сообщение (например, с помощью телефона или громкоговорителя при передаче речи, электронно-лучевой трубки при передаче изображения, приемной части телеграфного аппарата при передаче телеграммы) и затем передан получателю.

От источника сооб-~* щения

Преобразование

Преобра-

сообщения

зование сигнала

в сигнал

Среда

распрост- - преобра-ранения e сигнала

Обратное

Преобразование сигнала в сообщение

к получателю сообщения

Рис. 2.1. Система электросвязи



Лучи л

Переменный ток

Радиоволны

видимые

инфра- N красные

ультра-

фиоле- рентге-товые I новские

10 10 10 10 10 10 10 108 -0? аоЮЮЮЮЮЮЮбюЮЮЮо

-I I-1 Частота, Гц

I I I I I I

Проводное Радио- Радиоре-вещание связь лейная связь

Оптическая связь

Проводная (кабельная) Спутниковая связь связь

Рис. 2.2. Использование шкалы частот в электросвязи

Передача информации всегда сопровождается неизбежным действием помех и искажений. Это приводит к тому, что сигнал на выходе системы электросвязи s(f) и принятое сообщение a(f) могут в какой-то мере отличаться от сигнала на входе sit) и переданного сообщения ait). Степень соответствия принятого сообщения переданному называют верностью передачи информации.

Для различных сообщений качество их передачи оценивается по-разному. Принятое телефонное сообщение должно быть достаточно разборчивым, абонент должен быть узнаваемым. Для телевизионного сообщения существует стандарт (хорошо известная всем телезрителям таблица на экране телевизора), по которому оценивается качество принятого изображения.

Количественной оценкой верности передачи дискретных сообщений служит отношение числа ошибочно принятых элементов сообщения к числу переданных элементов - частота ошибок (или коэффициент ошибок).

2.2. Амплитудная модуляция

Обычно в качестве переносчика используют гармоническое колебание высокой частоты - несущее колебание. Процесс преобразования первичного сигнала заключается в изменении одного или нескольких параметров несущего колебания по закону изменения первичного сигнала (т.е. в наделении несущего колебания признаками первичного сигнала) и называется модуляцией.



Запишем гармоническое колебание, выбранное в качестве несущего, в следующем виде:

Vait) = Vcos{(ut + (p).

(2.1)

Это колебание полностью характеризуется тремя параметрами: амплитудой V, частотой со и начальной фазой ф. Модуляцию можно осуществить изменением любого из трех параметров по закону передаваемого сигнала.

Изменение во времени амплитуды несущего колебания пропорционально первичному сигналу s(t), т.е. V(t) = V + k/fjs(t), где /Сд, -коэффициент пропорциональности, называется амплитудной модуляцией (AM).

Несущее колебание (2.1) с модулированной по закону первичного сигнала амплитудой равно: = V(f)cos(CL)f-нф). Если в качестве первичного сигнала использовать то же гармоническое колебание (но с более низкой частотой Q) s(t) = ScosQt, то модулированное колебание запишется в виде (для упрощения взято ф = 0): Vit) = (V + +k/fjScosQt)cos(iit.

Вынесем за скобки Vv\ обозначим AV = /Сд и Мд, = AV/V. Тогда

S О -5


Рис. 2.3. Передаваемый сигнал (а), несущее колебание (б) и модулированный сигнал (в)

9999999



1 2 3 4 5 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215

© 2000 - 2018 ULTRASONEX-AMFODENT.RU.
Копирование материалов разрешено исключительно при условии цититирования.