Radyo - Lahat ng kailangan mong malaman !

Mga uri ng modulasyon ng signal
Mga uri ng modulasyon ng signal

Radyo

Ang operasyon ng isang radyo ay maaaring mailarawan sa ilang mga hakbang. Ang isang mikropono ay tumatanggap ng boses at binabago ito sa isang electrical signal. Ang signal ay pagkatapos ay pinoproseso ng mga elemento ng transmiter sa pamamagitan ng ilang mga yugto, at ipinadala pabalik sa transmiter antenna sa pamamagitan ng isang cable.

Ang signal ding ito ay na convert ng transmitting antenna sa electromagnetic waves na ipapadala sa isang tumatanggap na antenna. Ang electromagnetic waves na nagreresulta mula sa pagbabagong anyo ng electrical signal na ginawa ng mikropono paglalakbay sa bilis ng liwanag, sumasalamin sa ionosphere upang magtapos sa isang receiver antenna.
Ang mga terrestrial relay ay ginagamit upang matiyak na ang mga alon ay umaabot sa mga receiver na matatagpuan malayo sa transmiter. Maaari ring gamitin ang mga satellite.

Sa sandaling ang mga electromagnetic wave ay umabot sa receiver, ang pagtanggap ng antenna transforms ang mga ito sa isang electrical signal. Ang electrical signal na ito ay pagkatapos ay ipinadala sa receiver sa pamamagitan ng isang cable. Ito ay pagkatapos ay transformed sa isang naririnig signal sa pamamagitan ng mga elemento receiver.
Ang signal ng tunog na nakuha sa ganitong paraan ay pinarami ng mga loudspeaker sa anyo ng mga tunog.

Transmitter at receiver

Ang transmitter ay isang elektronikong aparato. Tinitiyak nito ang paghahatid ng impormasyon sa pamamagitan ng pagpapalabas ng mga radio wave. Ito ay mahalagang binubuo ng tatlong elemento : ang oscillation generator na tinitiyak ang conversion ng electric kasalukuyang sa radio frequency oscillation,
Ang transducer na tinitiyak ang paghahatid ng impormasyon sa pamamagitan ng isang mikropono, at ang amplifier na, depende sa dalas na napili, tinitiyak ang pagpapalakas ng puwersa ng mga oscillations.

Ang receiver ay ginagamit upang kunin ang mga alon na inilalabas ng transmiter. Ito ay binubuo ng ilang mga elemento : ang oscillator, na pinoproseso ang papasok na signal, at ang palabas na isa, at ang amplifier, na nagpapalakas ng mga de koryenteng signal na nakuha.
ang demodulator na nagsisiguro ng eksaktong retransmission ng orihinal na tunog, ang mga filter na nagsisiguro ng pag aalis ng mga signal na maaaring masira ang tamang persepsyon ng mga mensahe, at ang loudspeaker na nagsisilbi upang i convert ang mga signal ng kuryente sa mga sound message upang ang mga ito ay maaaring mapansin ng mga tao.

Mga paalala sa iba't ibang mga mode ng transportasyon ng hangin

HF carrier

Minsan naririnig natin ang tungkol sa "carrier" (carrier sa Ingles) o "HF carrier" nang hindi talaga alam kung ano ito. Ang carrier ay isang signal lamang na nagsisilbing medium upang dalhin ang kapaki pakinabang na signal (ang isa na nais mong ipadala tulad ng boses, musika, analog o digital na data).
Kapag nananatili tayo sa larangan ng analog transmissions, ang carrier ay isang simple at natatanging sinusoidal signal. Sa larangan ng digital broadcasting (DTT at DTT halimbawa) ay napakaraming carrier na nagbabahagi ng impormasyong ipapadala.
Hindi na natin pag uusapan dito ang kaso ng mga multi carrier na ito. Ang partikularidad ng isang carrier ay na oscillates ito sa isang mas mataas na dalas kaysa sa maximum na dalas ng signal na ipapadala. Ipagpalagay na nais mong magpadala ng isang binibigkas o inaawit na talumpati para sa 10 km sa paligid (o sa itim kung ang nagsasalita ay mabilis na nagsasalita).
Ang isang solong transmiter ay ginagamit na "naglalabas ng mga alon" na maaaring kunin ng ilang mga receiver nang sabay sabay.

Ngunit ang pisika ay hindi maaaring imbento. Kung nais mong ipadala ang boses ng speaker sa pamamagitan lamang ng pagkonekta ng isang wired loop o isang napakalaking antenna sa output ng LF amplifier, gagana ito ngunit hindi masyadong malayo (bilangin ang ilang metro o kahit na sampu ng metro).
Upang ang transmisyon ay maganap sa isang komportableng distansya, ang isang carrier wave ay dapat gamitin, na kumikilos bilang isang tagapamagitan at kung saan ay may mas kaunting kahirapan sa pagtawid ng mga distansya. Ang pagpili ng dalas ng carrier wave na ito ay depende sa :

- ang uri ng impormasyon na ipapadala (boses, radyo, balita o digital HD TV),

- inaasahang pagganap;

- ang distansya na gusto mong ilakbay,

- ang kaluwagan ng lupain sa pagitan ng transmiter at receiver (mula sa 50 MHz, ang mga alon ay nagpapalaganap ng higit pa at higit pa sa isang tuwid na linya at takot sa mga balakid),

- ang presyo na sumasang-ayon kang bayaran sa iyong supplier ng kuryente o baterya reseller,

- mga pahintulot na ang mga may katuturang awtoridad ay handang ipagkaloob sa amin.

Dahil naiisip ninyo ang mga problema ng mga alon na nag-aaway kung walang dumating para maglagay ng kaunting kaayusan dito ! Ang lahat ng ito ay lubos na regulated, at ang mga saklaw ng dalas ay nakalaan para sa ito o ganoong uri ng paghahatid (CB, radio broadcasting, telebisyon, mobile phone, radar, atbp.).
Bilang karagdagan sa mga reserbasyon ng hanay ng dalas na ito, medyo mahigpit na teknikal na katangian ay kinakailangan ng mga transmitting circuit upang limitahan hangga't maaari ang panganib ng panghihimasok sa iba pang mga kagamitan na hindi kinakailangang gumana sa parehong mga saklaw ng dalas.
Dalawang kalapit na transmiter circuits na gumagana sa napakataas na frequency at malapit sa isa't isa ay maaaring napakahusay jam isang receiver na nagtatrabaho sa isang mas mababang hanay ng dalas. Lalo na totoo kung ang mga aparato ay gawa sa bahay at ang mga ito ay hindi sapat na na filter sa HF output.
Sa madaling salita, bago mag venture sa larangan ng pagsasahimpapawid, mas mahusay na magkaroon ng ilang kaalaman sa mga panganib ng panghihimasok na kasangkot.
Dalas ng modulasyon transmission
Dalas ng modulasyon transmission

Frequency modulation (FM) transmission

Sa ganitong paraan ng transportasyon, mayroon kaming isang carrier na ang amplitude ay nananatiling hindi nagbabago anuman ang malawak na signal ng modulating. Sa halip na baguhin ang amplitude ng carrier, ang agarang dalas nito ay binago. Sa kawalan ng modulasyon (amplitude ng modulating signal na katumbas ng zero), ang dalas ng carrier ay nananatili sa isang perpektong tinukoy at matatag na halaga, na kung saan ay tinatawag na sentro dalas.
Ang halaga ng paglipat ng dalas ng carrier ay depende sa amplitude ng modulating signal : mas malaki ang amplitude ng modulating signal, mas malayo ang dalas ng carrier mula sa orihinal na halaga nito. Ang direksyon ng paglipat ng dalas ay depende sa polaridad ng alternation ng modulating signal.
Para sa isang positibong alternation ang dalas ng carrier ay nadagdagan, at para sa isang negatibong alternation ang dalas ng carrier ay nabawasan. Ngunit ang pagpili na ito ay arbitrary, maaari naming napakahusay na gawin ang kabaligtaran ! Ang halaga ng pagkakaiba iba sa dalas ng carrier ay tinatawag na paglihis ng dalas.
Ang maximum na paglihis ng dalas ay maaaring tumagal ng iba't ibang mga halaga, hal. +/-5 kHz para sa isang carrier frequency ng 27 MHz o +/-75 kHz para sa isang carrier frequency ng 100 MHz.
Ang mga sumusunod na graph ay nagpapakita ng isang modulating signal na may isang nakapirming dalas ng 1 kHz modulating isang carrier ng 40 kHz (ang pahalang na scale ay mahusay na dilated upang mas mahusay na makita kung ano ang nangyayari sa lahat ng mga pagkakaiba).

Tunay na audio signal

Kung papalitan natin ang nakapirming modulating signal ng 1 kHz ng isang tunay na audio signal, ganito ang hitsura.
Ang pangalawang hanay ng mga curves na ito ay medyo nagsasabi, hindi bababa sa para sa berdeng curve kung saan ang maximum na paglihis ng dalas ay napakalinaw dahil ito ay "mahusay na nababagay". Kung gagawin namin ang mga kaukulang sa pagitan ng modulating signal (dilaw na curve) at ang modulated carrier (green curve), maaari naming makita nang perpekto na ang mga pagkakaiba sa amplitude ng carrier ay mas mabagal
- na tumutugma sa isang mas mababang dalas - kapag ang modulating signal ay sa kanyang pinakamababang halaga (negatibong peak).
Sa kabilang banda, ang maximum na dalas ng carrier ay nakuha para sa mga positibong peaks ng modulating signal (medyo mas mababa madaling makita sa mga curves, ngunit nararamdaman namin ito sa pinaka "puno" na mga bahagi).
Kasabay nito, ang maximum na amplitude ng carrier ay nananatiling ganap na hindi nagbabago, walang amplitude modulation na may kaugnayan sa modulating source signal.
Ang isang radio receiver ay maaaring maging simple
Ang isang radio receiver ay maaaring maging simple

Pagtanggap

Upang gumawa ng isang FM receiver, maaari kang makakuha ng sa pamamagitan ng ilang mga transistors o sa isang solong integrated circuit (isang TDA7000 halimbawa). Ngunit sa kasong ito nakakakuha kami ng isang standard na kalidad ng pakikinig. Para sa isang "mataas na dulong" pakikinig, kailangan mong pumunta lahat ng out at alam ang paksa na rin. At ito ay mas totoo pagdating sa pag decode ng isang stereo audio signal.
At oo, walang stereo decoder, mayroon kang isang mono signal kung saan ang kaliwa at kanang channel ay halo halong (kung ang programa sa radyo ay broadcast sa stereo siyempre). Mula sa isang mataas na dalas ng pananaw, ang signal ng pinagmulan ay hindi nakikita sa amplitude ng carrier at hindi ka maaaring masiyahan sa isang rectifier / filter tulad ng ginamit sa isang AM receiver.
Bilang ang kapaki pakinabang na signal ay "nakatago" sa mga pagkakaiba iba ng dalas ng carrier, ang isang paraan ay dapat matagpuan upang ibahin ang anyo ng mga frequency variations na ito sa mga pagkakaiba iba ng boltahe, isang proseso na kabaligtaran (mirror) ng isa na ginagamit para sa transmisyon.

Ang sistema na gumaganap ng function na ito ay tinatawag na FM discriminator at talaga ay binubuo ng isang oscillating (at resonant) circuit na ang frequency / amplitude response ay nasa hugis ng isang "bell". Para sa function ng diskriminasyon, ang mga discrete components (maliit na transformer, diode at capacitors) o isang specialized integrated circuit (SO41P halimbawa) ay maaaring gamitin.

Digital na transmisyon

Sa pinakasimpleng aplikasyon nito, ang isang digital transmission ay nagbibigay sa carrier ng posibilidad na magkaroon ng dalawang posibleng estado na tumutugma sa isang mataas na lohika estado (halaga 1) o isang mababang lohika estado (halaga 0).
Ang dalawang estadong ito ay maaaring makilala sa pamamagitan ng ibang amplitude ng carrier (halatang analohiya na gagawin sa amplitude modulation), o sa pamamagitan ng ibang halaga ng dalas nito (frequency modulation).
Sa AM mode, halimbawa, maaari naming magpasya na ang isang modulasyon rate ng 10% ay tumutugma sa isang mababang estado ng lohika at na ang isang modulasyon rate ng 90% ay tumutugma sa isang mataas na estado ng lohika.

Sa FM mode, halimbawa, maaari mong magpasya na ang sentro ng dalas ay tumutugma sa isang mababang lohika estado at na ang isang dalas paglihis ng 10 kHz ay tumutugma sa isang mataas na lohika estado.
Kung nais mong magpadala ng isang napakalaking halaga ng digital na impormasyon sa isang napakaikling panahon at may malakas na proteksyon laban sa mga error sa transmisyon (advanced na pagtuklas ng error at pagwawasto), maaari kang magpadala ng ilang mga carrier nang sabay sabay at hindi lamang isa.
Halimbawa, 4 carrier, 100 carrier, o higit sa 1000 carrier.
Ito ang ginagawa para sa digital terrestrial television (DTT) at digital terrestrial radio (DTT), halimbawa.

Sa mga lumang remote control para sa mga modelo ng scale, isang napaka simpleng digital transmission function ay maaaring magamit : activation o deactivation ng HF carrier ng transmiter, na may isang receiver na simpleng natukoy ang pagkakaroon o kawalan ng carrier (walang isang carrier kami ay nagkaroon ng maraming hininga kaya "BF" ng mataas na dami,
at sa presensya ng isang carrier, nawala ang hininga, nawala ang signal na "BF").
Sa iba pang mga uri ng remote control, isang prinsipyo ng "proporsyonalidad" ay ipinatupad na ginawa ito posible upang magpadala ng ilang mga piraso ng impormasyon sa isang hilera, lamang gamit ang monostable mga gumagawa ng mga slot ng iba't ibang tagal. Ang tagal ng mga pulso na natanggap ay tumutugma sa napaka tumpak na "numerical" na mga halaga.

Transmission ng boses o musika

Ang pagpapadala ng pagsasalita ay hindi nangangailangan ng mahusay na kalidad ng tunog, hangga't ito ay isang katanungan ng pagpaparating ng isang impormasyong mensahe. Ang pangunahing bagay ay nauunawaan natin ang sinasabi. Sa kabilang banda, inaasahan namin ang higit pa mula sa kalidad ng paghahatid pagdating sa boses o musika ng isang mang aawit.
Para sa kadahilanang ito, ang mga pamamaraan ng transmisyon na ginagamit para sa isang pares ng mga intercom o walkie talkies at ang mga ginagamit para sa pagsasahimpapawid ay hindi batay sa mahigpit na magkaparehong mga patakaran. Hindi namin maaaring sabihin na mayroon kaming isang kinakailangang mas mahusay na tunog na may frequency modulation transmission kaysa sa na ipinadala sa amplitude modulation (AM sa Pranses, AM sa Ingles).
Kahit na ito ay malinaw na ang iyong hifi tuner ay nagbibigay ng mas mahusay na mga resulta sa FM band 88-108 MHz. Kung gusto mo, medyo magaling ka sa AM at pwede kang gumawa ng napakasama sa FM. Tulad ng maaari mong gawin napakahusay na analog audio at napakasamang digital audio.
Kung nais mong magpadala ng musika mula sa isang silid patungo sa isa pa sa iyong bahay o mula sa garahe patungo sa hardin, maaari kang magtayo ng isang maliit na transmiter ng radyo na maaaring magpadala sa FM band o sa maliit na alon band (PO sa Pranses, MW sa Ingles), kung saan ang isang komersyal na receiver ay maaaring gawin ang complement.
Sa FM makakakuha ka ng mas mahusay na mga resulta ng tunog, dahil lamang sa mga pamantayan sa pagsasahimpapawid ay nagbibigay ng isang mas iba't ibang bandwidth kaysa sa magagamit sa mga banda ng AM (GO, PO at OC). Ang mas mataas na sensitivity ng isang AM receiver sa ambient interference (atmospheric at industrial) ay mayroon ding maraming kinalaman dito.

"Mabagal" analog na paghahatid ng data

Dito, ito ay isang katanungan ng pagpapadala ng isang halaga ng analogue tulad ng isang temperatura, isang kasalukuyang, isang presyon, isang dami ng liwanag, atbp, na kung saan ay unang mabago bago sa isang direktang boltahe na proporsyonal dito.
Mayroong ilang mga pamamaraan at siyempre ang bawat isa ay may mga kalamangan at kahinaan, maaari mong gamitin ang amplitude modulation o frequency modulation. Ang terminong amplitude modulation o frequency modulation ay medyo exaggerated dahil kung ang analogue value na ipapadala ay hindi nag iiba,
Ang carrier ay nagpapanatili ng kanyang malawak at dalas na mga katangian na tumutugma sa halaga upang maipadala sa progreso. Ngunit dapat nating pag usapan ang kadakilaan na nag iiba. Sa katunayan, hindi mas mahirap magpadala ng impormasyon na nag iiba ng kaunti (kung sa lahat) kaysa sa impormasyon na mabilis na nag iiba.
Ngunit hindi mo maaaring palaging gumamit ng isang klasikong AM o FM radio transmitter (magagamit na komersyal na ginawa o sa form ng kit) dahil ang huli ay maaaring napakahusay na magkaroon ng isang mababang pass filter sa input na naglilimita sa mabagal na boltahe variations.

At kung ang isang link kapasitor ay implanted sa landas ng input signal, pagkatapos ay ang operasyon ay simpleng imposible ! Ang pagbago ng naturang emitter upang gawin itong "tugma" ay hindi kinakailangang palaging madali...
na maaaring kasangkot sa disenyo ng isang dalubhasang transmiter / receiver assembly para sa operasyon.
Ngunit kung titingnan natin ang problema mula sa gilid, napagtanto natin na maaari nating napakahusay na magpadala ng isang signal na ang amplitude, depende sa halaga ng patuloy na boltahe na ipapadala, mismo ay nagiging sanhi ng carrier na mag iba. At kung ang intermediate modulating signal ay nasa loob ng naririnig na banda (hal. sa pagitan ng 100 Hz at 10 kHz), pagkatapos ay ang paggamit ng isang maginoo radio transmiter ay maaaring isaalang alang muli.

Tulad ng nakikita mo, ang isang simpleng boltahe / dalas converter sa transmission side at ang complement nito isang frequency / boltahe converter sa receiver side ay isang solusyon bukod sa iba pang mga halimbawa.

Digital na Paghahatid ng Data

Mag ingat na huwag malito ang "digital transmission" at "digital data transmission". Maaari naming ipadala ang analog na impormasyon sa isang digital na mode ng transmisyon, tulad ng maaari naming ipadala ang digital na data na may isang analog mode ng transmisyon, kahit na para sa huling kaso maaari naming talakayin ito.
Upang magpadala ng digital na data na may isang analogue mode ng transmisyon, maaari itong ipagpalagay na ang mga antas ng kuryente ng mga digital na signal ay tumutugma sa minimum at maximum ng isang analogue signal.
Gayunpaman, mag ingat sa hugis ng mga digital na signal, na kung ang mga ito ay mabilis at parisukat, ay maaaring maglaman ng isang mataas na rate ng mga harmonics na hindi maaaring kinakailangang matunaw ng transmiter.
Maaaring kailanganin na ipadala ang digital na data na may mga signal na pagkakaroon ng isang "analog form" tulad ng sine. Kung ang digital data na ipapadala ay napakahalaga (secure access na may access code, halimbawa), ang ilang mga pag iingat ay dapat gawin.

Sa katunayan, hindi maituturing na ang paghahatid mula sa isang punto patungo sa isa pa ay walang mga depekto, at ang bahagi ng impormasyong ipinadala ay maaaring hindi kailanman dumating o dumating na baluktot at hindi magagamit.
Ang impormasyong ipinadala ay maaaring samakatuwid ay nadagdagan ng impormasyon sa kontrol (CRC halimbawa) o simpleng paulit ulit ng dalawa o tatlong beses sa isang hilera.
https : //onde-numerique.fr/la-radio-comment-ca-marche/

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Ipinagmamalaki naming mag alok sa iyo ng isang site na walang cookie nang walang anumang mga ad.

Ang inyong suportang pinansyal ang nagpapatuloy sa amin.

Mag-click !