Radio - Sve što trebate znati !

Vrste modulacije signala
Vrste modulacije signala

Radio

Rad radija može se opisati u nekoliko koraka. Mikrofon prima glas i pretvara ga u električni signal. Signal se zatim obrađuje pomoću odašiljača kroz nekoliko faza i prenosi se natrag na antenu odašiljača putem kabela.

Taj isti signal pretvara se odašiljačkom antenom u elektromagnetske valove koji će se poslati na prijemnu antenu. Elektromagnetski valovi koji proizlaze iz transformacije električnog signala koji proizvodi mikrofon putuju brzinom svjetlosti, odražavaju se na ionosferu kako bi završili u anteni prijemnika.
Zemaljski releji koriste se kako bi se osiguralo da valovi dođu do prijemnika koji se nalaze daleko od odašiljača. Mogu se koristiti i sateliti.

Jednom kada elektromagnetski valovi dođu do prijemnika, prijemna antena ih pretvara u električni signal. Taj se električni signal zatim prenosi na prijemnik putem kabela. Zatim ga elementi prijemnika pretvaraju u zvučni signal.
Tako dobiveni zvučni signal reproduciraju zvučnici u obliku zvukova.

Odašiljač i prijemnik

Odašiljač je elektronički uređaj. Osigurava prijenos informacija emitiranjem radio valova. U osnovi se sastoji od tri elementa : generatora oscilacija koji osigurava pretvaranje električne struje u radiofrekvencijsku oscilaciju,
sonda koja osigurava prijenos informacija putem mikrofona i pojačalo koje, ovisno o odabranoj frekvenciji, osigurava pojačavanje sile oscilacija.

Prijemnik se koristi za hvatanje valova koje emitira odašiljač. Sastoji se od nekoliko elemenata : oscilatora, koji obrađuje dolazni signal, i odlaznog, i pojačala, koje pojačava snimljene električne signale.
demodulator koji osigurava točan reemitiranje izvornog zvuka, filtri koji osiguravaju uklanjanje signala koji bi mogli pokvariti pravilnu percepci
Lcd
Stanice boja ispunjene su kormilarskim šipkama, tekućim kristalima, koji određuju količinu svjetlosti koja prolazi. LED televizori su LCD televizori čije je pozadinsko osvjetljenje upravo promijenjeno Čudo finesa LED televizora nije prava promjena tehnologije – to su još uvijek LCD televizori – već zamjena svjetlosnih cijevi (nazvanih CCFL) sitnim bijelim diodama.
ju poruka i zvučnik koji služi za pretvaranje električnih signala u zvučne poruke kako bi ih ljudi mogli percipirati.

Podsjetnici na različite načine zračnog prijevoza

HF prijevoznik

Ponekad čujemo za "nosača" (carrier na engleskom) ili "HF prijevoznik" bez stvarnog znanja o čemu se radi. Nosač je jednostavno signal koji služi kao medij za prijenos korisnog signala (onaj koji želite prenijeti, poput glasa, glazbe, analognih ili digitalnih podataka).
Kada ostanemo u području analognih prijenosa, nosač je jednostavan i jedinstven sinusoidni signal. U području digitalnog emitiranja (na primjer, DTT i DTT) postoji mnoštvo prijevoznika koji dijele informacije koje treba prenijeti.
Ovdje nećemo govoriti o slučaju ovih multinositelja. Posebnost nosača je u tome što oscilira na mnogo većoj frekvenciji od maksimalne frekvencije signala koji se prenosi. Pretpostavimo da želite prenijeti govorni ili pjevani govor 10 km okolo (ili u crnom ako govornik govori brzo).
Koristi se jedan odašiljač koji "emitira valove" koje nekoliko prijemnika može istovremeno pokupiti.

Ali fizika se ne može izmisliti. Ako želite prenijeti glas zvučnika jednostavnim spajanjem žične petlje ili ogromne antene na izlaz LF pojačala, radit će, ali ne daleko (brojite nekoliko metara ili čak desetke metara).
Da bi se prijenos odvi
DVI
"Digitalno vizualno sučelje" (DVI) ili digitalno video sučelje izumila je Radna skupina za digitalni zaslon (DDWG). To je digitalna veza koja se koristi za povezivanje grafičke kartice sa zaslonom.
To je samo povoljno (u usporedbi s VGA) na zaslonima gdje su pikseli fizički odvojeni. DVI veza stoga značajno poboljšava kvalitetu zaslona u usporedbi s VGA vezom s :
jao na ugodnoj udaljenosti, mora se koristiti val nosača, koji djeluje kao posrednik i koji ima manje poteškoća u prelasku udaljenosti. Izbor frekvencije ovog valnog nosača ovisi o :

vrstu informacija koje se prenose (glas, radio, vijesti ili digitalna HD TV),

- očekivane performanse;

- udaljenost koju želite prijeći,

- reljef terena između odašiljača i prijemnika (od 50 MHz, valovi se sve više šire ravnom linijom i boje se prepreka),

- cijenu koju pristajete platiti opskrbljivaču električnom energijom ili prodavaču baterija,

odobrenja koja su nam nadležna tijela spremna dati.

Jer možete zamisliti probleme valova koji se sudaraju ako nitko nije došao staviti malo reda u ovo ! Sve je to visoko regulirano, a frekvencijski rasponi rezervirani su za ovu ili onu vrstu prijenosa (CB, radio emitiranje, televizija, mobilni telefoni, radari itd.).
Osim ovih rezervacija frekvencijskog raspona, potrebne su prilično stroge tehničke karakteristike odašiljačkih krugova kako bi se što je više moguće ograničio rizik od smetnji s drugom opremom koja ne radi nužno u istim frekvencijskim rasponima.
Dva susjedna kruga odašiljača koji rade na vrlo visokim frekvencijama i blizu jedan drugome mogu vrlo dobro zaglaviti prijemnik koji radi u mnogo nižem frekvencijskom rasponu. Posebno vrijedi ako su uređaji domaći i nedovoljno filtrirani u HF izlazu.
Ukratko, prije nego što se upustite u područje emitiranja, bolje je imati neko znanje o rizicima uključenih smetnji.
Prijenos frekvencijske modulacije
Prijenos frekvencijske modulacije

Prijenos frekvencijske modulacije (FM)

U ovom načinu prijevoza imamo nosača čija amplituda ostaje konstantna bez obzira na amplitudu modulirajućeg signala. Umjesto promjene amplitude nosača, mijenja se njegova trenutna frekvencija. U nedostatku modulacije (amplituda modulirajućeg signala jednaka nuli), frekvencija nosača ostaje na savršeno definiranoj i stabilnoj vrijednosti, koja se naziva središnja frekvencija.
Vrijednost pomaka frekvencije nosača ovisi o amplitudi modulirajućeg signala : što je veća amplituda modulirajućeg signala, to je frekvencija nosača udaljenija od njegove izvorne vrijednosti. Smjer pomaka frekvencije ovisi o polaritetu izmjene modulirajućeg signala.
Za pozitivnu izmjenu povećava se frekvencija nosača, a za negativnu izmjenu smanjuje se frekvencija nosača. Ali ovaj izbor je proizvoljan, vrlo lako bismo mogli učiniti suprotno ! Količina varijacije u frekvenciji nosača naziva se odstupanje frekvencije.
Maksimalno odstupanje frekvencije može imati različite vrijednosti, npr. +/-5 kHz za frekvenciju nosača od 27 MHz ili +/-75 kHz za frekvenciju nosača od 100 MHz.
Sljedeći grafikoni prikazuju modulirajući signal s fiksnom frekvencijom od 1 kHz modulirajući nosač od 40 kHz (horizontalna skala je dobro proširena kako bi se bolje vidjelo što se događa na svim varijacijama).

Pravi audio signal

Ako fiksni modulirajući signal od 1 kHz zamijenimo pravim audio signalom, ovako izgleda.
Ovaj drugi skup krivulja prilično govori, barem za zelenu krivulju za koju je maksimalno odstupanje frekvencije vrlo jasno jer je "dobro podešeno". Ako napravimo korespondenciju između modulirajućeg signala (žuta krivulja) i moduliranog nosača (zelena krivulja), možemo savršeno vidjeti da su varijacije u amplitudi nosača sporije
- što dobro odgovara nižoj frekvenciji - kada je modulirajući signal na najnižoj vrijednosti (negativni vrh).
S druge strane, maksimalna frekvencija nosača dobiva se za pozitivne vrhove modulirajućeg signala (malo manje lako vidjeti na krivuljama, ali to osjećamo s najviše "ispunjenih" dijelova).
Istodobno, maksimalna amplituda nosača ostaje savršeno konstantna, ne postoji modulacija amplitude povezana s modulirajućim izvornim signalom.
Radio prijemnik može biti jednostavan
Radio prijemnik može biti jednostavan

Prijem

Da biste napravili FM prijemnik, možete proći s nekoliko tranzistora ili s jednim integriranim krugom (na primjer, TDA7000). Ali u ovom slučaju dobivamo standardnu kvalitetu slušanja. Za "high-end" slušanje, morate ići sve van i dobro poznavati temu. A to je još istinitije kada je u pitanju dekodiranje stereo audio signala.
I da, bez stereo dekodera imate mono signal gdje se miješaju lijevi i desni kanali (ako se radijski program emitira u stereo naravno). S visokofrekventnog stajališta, izvorni signal nije vidljiv u amplitudi nosača i ne možete biti zadovoljni ispravljačem/filtrom poput onog koji se koristi u AM prijemniku.
Budući da je korisni signal "skriven" u varijacijama frekvencije nosača, mora se pronaći način da se te varijacije frekvencije pretvore u varijacije napona, proces koji je suprotan (zrca
RCA
RCA utičnica, također poznata kao fonograf ili cinch utičnica, vrlo je čest tip električnog priključka. Stvoren 1940. godine, i danas se nalazi u većini domova. Prenosi audio i video signale. Akronim RCA označava Radio Corporation of America. Izvorno, RCA utikač je dizajniran da zamijeni stare telefonske utikače ručnih telefonskih centrala.
lu) onog koji se koristi za prijenos.

Sustav koji obavlja ovu funkciju naziva se FM diskriminator i u osnovi se sastoji od oscilirajućeg (i rezonantnog) kruga čiji je odziv frekvencije / amplitude u obliku "zvona". Za funkciju diskriminacije mogu se koristiti diskretne komponente (mali transformatori, diode i kondenzatori) ili specijalizirani integrirani krug (na primjer SO41P).

Digitalni prijenos

U svojoj najjednostavnijoj primjeni, digitalni prijenos daje prijevozniku mogućnost da ima dva moguća stanja koja odgovaraju visokom logičkom stanju (vrijednost 1) ili niskom logičkom stanju (vrijednost 0).
Ova dva stanja mogu se identificirati različitom amplitudom nosača (očita analogija s modulacijom amplitude) ili različitom vrijednošću njegove frekvencije (modulacija frekvencije).
U AM načinu rada, na primjer, možemo odlučiti da brzina modulacije od 10% odgovara niskom logičkom stanju i da brzina modulacije od 90% odgovara visokom logičkom stanju.

U FM načinu rada, na primjer, možete odlučiti da središnja frekvencija odgovara niskom logičkom stanju i da odstupanje frekvencije od 10 kHz odgovara visokom logičkom stanju.
Ako želite prenijeti vrlo veliku količinu digitalnih informacija u vrlo kratkom vremenu i uz snažnu zaštitu od pogrešaka u prijenosu (napredno otkrivanje i ispravljanje pogrešaka), možete istovremeno prenijeti nekoliko prijevoznika, a ne samo jednog.
Na primjer, 4 prijevoznika, 100 prijevoznika ili više od 1000 prijevoznika.
To je ono što se radi za digitalnu zemaljsku televiziju (DTT) i digitalni zemaljski radio (DTT), na primjer.

U starim daljinskim upravljačima za modele vaga mogla bi se koristiti vrlo jednostavna funkcija digitalnog prijenosa : aktivacija ili deaktivacija HF nosača odašiljača, s prijemnikom koji je jednostavno otkrio prisutnost ili odsutnost nosača (bez nosača imali smo puno daha pa "BF" velikog volumena,
i u prisutnosti nosača, dah je nestao, signal "BF" je nestao).
U drugim vrstama daljinskog upravljača implementirano je načelo "proporcionalnosti" koje je omogućilo prijenos nekoliko informacija u nizu, jednostavno koristeći monostabilne koji proizvode utore različitog trajanja. Trajanje primljenih impulsa odgovaralo je vrlo preciznim "numeričkim" vrijednostima.

Prijenos glasa ili glazbe

Prijenos govora ne zahtijeva veliku kvalitetu zvuka, sve dok se radi o prenošenju informativne poruke. Glavno je da razumijemo što se govori. S druge strane, očekujemo više od kvalitete prijenosa kada je u pitanju pjevačev glas ili glazba.
Iz tog razloga, metode prijenosa koje se koriste za par interfona ili voki-tokija i one koje se koriste za emitiranje ne temelje se na strogo identičnim pravilima. Ne možemo reći da imamo nužno bolji zvuk s prijenosom frekvencijske modulacije od onog koji se prenosi modulacijom amplitude (AM na francuskom, AM na engleskom).
Čak i ako je očito da vaš hifi tuner daje bolje rezultate na FM pojasu 88-108 MHz. Ako želite, možete proći prilično dobro u AM i možete učiniti vrlo loše u FM. Baš kao što možete učiniti vrlo dobar analogni zvuk i vrlo loš digitalni zvuk.
Ako želite prenositi glazbu iz jedne sobe u drugu u svojoj kući ili iz garaže u vrt, možete izgraditi mali radio odašiljač koji može prenositi na FM pojasu ili na pojasu malih valova (PO na francuskom, MW na engleskom), u kojem slučaju komercijalni prijemnik može izvršiti dopunu.
U FM-u ćete dobiti bolje rezultate zvuka, jednostavno zato što standardi emitiranja pružaju mnogo drugačiju propusnost od one dostupne u AM (GO, PO i OC) pojasevima. Veća osjetljivost AM prijemnika na okolne smetnje (atmosferske i industrijske) također ima puno veze s tim.

"Spor" analogni prijenos podataka

Ovdje se radi o prijenosu analogne vrijednosti kao što su temperatura, struja, tlak, količina svjetlosti itd., Koja će se prvo unaprijed pretvoriti u izravni napon koji je proporcionalan njemu.
Postoji nekoliko metoda i naravno svaka ima svoje prednosti i nedostatke, možete koristiti modulaciju amplitude ili modulaciju frekvencije. Pojam amplitudne modulacije ili modulacije frekvencije donekle je pretjeran jer ako analogna vrijednost koja se prenosi ne varira,
Nosač zadržava svoje amplitude i frekvencijske karakteristike koje odgovaraju vrijednosti koja se prenosi u tijeku. Ali moramo govoriti o veličini koja varira. Zapravo, nije teže prenijeti informacije koje se malo razlikuju (ako uopće) od informacija koje se brzo razlikuju.
Ali ne možete uvijek koristiti klasični AM ili FM radio odašiljač (dostupan komercijalno izrađen ili u obliku kompleta) jer potonji vrlo lako može imati filtar niskog prolaza na ulazu koji ograničava spore varijacije napona.

A ako se kondenzator veze ugradi na put ulaznog signala, tada je operacija jednostavno nemoguća ! Modificiranje takvog emitera kako bi bio "kompatibilan" nije nužno uvijek jednostavno ...
što može uključivati projektiranje specijaliziranog sklopa odašiljača/prijemnika za rad.
Ali ako pogledamo problem sa strane, shvaćamo da vrlo dobro možemo prenijeti signal čija amplituda, ovisno o vrijednosti kontinuiranog napona koji se prenosi, sama uzrokuje promjenu nosača. A ako je signal srednje modulacije unutar zvučnog pojasa (npr. Između 100 Hz i 10 kHz), tada se uporaba konvencionalnog radio odašiljača može ponovno razmotriti.

Kao što možete vidjeti, jednostavan pretvarač napona / frekvencije na prijenosnoj strani i njegova nadopuna pretvarača frekvencije / napona na strani prijemnika jedno je od rješenja među ostalim primjerima.

Digitalni prijenos podataka

Pazite da ne zbunite "digitalni prijenos" i "digitalni prijenos podataka". Analogne informacije možemo prenositi s načinom digitalnog prijenosa, baš kao što digitalne podatke možemo prenositi analognim načinom prijenosa, čak i ako za potonji slučaj možemo raspravljati o tome.
Za prijenos digitalnih podataka s analognim načinom prijenosa može se pretpostaviti da električne razine digitalnih signala odgovaraju minimumu i maksimumu analognog signala.
Međutim, budite oprezni s oblikom digitalnih signala, koji ako su brzi i kvadratni, mogu sadržavati visoku brzinu harmonika koje odašiljač ne može nužno probaviti.
Možda će biti potrebno prenijeti digitalne podatke signalima koji imaju "analogni oblik" kao što je sinus. Ako su digitalni podaci koji se prenose vrlo važni (siguran pristup pristupnom kodu, na primjer), potrebno je poduzeti nekoliko mjera opreza.

Zapravo, ni u kojem slučaju se ne može smatrati da prijenos iz jedne točke u drugu neće imati nedostataka, a dio prenesenih informacija možda nikada neće stići ili stići iskrivljen i neupotrebljiv.
Prenesene informacije stoga se mogu dopuniti kontrolnim informacijama (npr. CRC) ili se jednostavno ponavljaju dva ili tri puta zaredom.
https : //onde-numerique.fr/la-radio-comment-ca-marche/

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Ponosni smo što vam nudimo web mjesto bez kolačića bez ikakvih oglasa.

Vaša financijska potpora nas pokreće.

Klik !