Útvarp - Allt sem þú þarft að vita !

Tegundir merkjamótunar
Tegundir merkjamótunar

Útvarp

Hægt er að lýsa rekstri útvarps í nokkrum skrefum. Hljóðnemi tekur á móti röddinni og umbreytir henni í rafmerki. Merkið er síðan unnið af sendiþáttum í gegnum nokkur stig, og er sent aftur til sendiloftnetsins um snúru.

Þessu sama merki er breytt af sendiloftnetinu í rafsegulbylgjur sem verða sendar til móttökuloftnets. Rafsegulbylgjurnar sem stafa af umbreytingu rafmerkisins sem hljóðneminn framleiðir ferðast á ljóshraða, endurspegla jónahvolfið til að enda í móttökuloftneti.
Jarðliðar eru notaðir til að tryggja að bylgjurnar nái til móttakara sem staðsettir eru langt frá sendinum. Einnig er hægt að nota gervihnetti.

Þegar rafsegulbylgjurnar ná til móttakarans, móttökuloftnetið breytir þeim í rafmerki. Þetta rafmerki er síðan sent til móttakarans í gegnum snúru. Það er síðan umbreytt í heyranlegt merki af móttakaraþáttunum.
Hljóðmerkið sem fæst með þessum hætti er afritað af hátölurunum í formi hljóða.

Sendir og móttakari

Sendirinn er rafeindabúnaður. Það tryggir sendingu upplýsinga með því að senda frá sér útvarpsbylgjur. Það samanstendur í meginatriðum af þremur þáttum : sveiflugjafanum sem tryggir umbreytingu rafstraumsins í útvarpstíðnisveiflur,
boðbreyti sem tryggir sendingu upplýsinga um hljóðnema og magnarann sem, eftir því hvaða tíðni er valin, tryggir mögnun krafts sveiflnanna.

Móttakarinn er notaður til að taka upp bylgjurnar sem sendinn gefur frá sér. Það samanstendur af nokkrum þáttum : sveiflugjafanum, sem vinnur úr komandi merki, og sá sendi, og magnarinn, sem magnar rafmagnsmerkin sem tekin eru.
Afmótarinn sem tryggir nákvæma endursendingu upprunalega hljóðsins, síurnar sem tryggja útrýmingu merkja sem gætu spillt réttri skynjun skilaboðanna og hátalarinn sem þjónar þeim tilgangi að breyta rafmerkjunum í hljóðskilaboð svo menn geti skynjað þau.

Áminningar um mismunandi flutningsmáta í lofti

HF beri

Við heyrum stundum um "burðardýr" (carrier á ensku) eða "HF carrier" án þess að vita í raun hvað það er. Flutningsaðili er einfaldlega merki sem þjónar sem miðill til að bera gagnlegt merki (það sem þú vilt senda eins og rödd, tónlist, hliðstæða eða stafræn gögn).
Þegar við dveljum á sviði hliðstæðra sendinga er flutningsaðilinn einfalt og einstakt sínuslaga merki. Á sviði stafrænna útsendinga (til dæmis DTT og DTT) eru fjölmargir flutningsaðilar sem deila upplýsingunum sem á að senda.
Við munum ekki tala hér um mál þessara fjölflytjenda. Sérkenni flutningsaðila er að það sveiflast á mun hærri tíðni en hámarkstíðni merkisins sem á að senda. Segjum að þú viljir flytja talaða eða sungna ræðu í 10 km fjarlægð (eða í svörtu ef sá sem talar hratt).
Einn sendir er notaður sem "gefur frá sér bylgjur" sem nokkrir móttakarar geta tekið upp samtímis.

En eðlisfræði er ekki hægt að finna upp. Ef þú vilt senda rödd hátalarans með því einfaldlega að tengja hlerunarbúnað lykkju eða risastórt loftnet við úttak LF magnarans mun það virka en ekki mjög langt (telja nokkra metra eða jafnvel tugi metra).
Til þess að sending geti átt sér stað yfir þægilega vegalengd verður að nota burðarbylgju sem virkar sem milliliður og á í minni erfiðleikum með að fara yfir vegalengdir. Val á tíðni þessarar burðarbylgju fer eftir :

- tegund upplýsinga sem senda á (tal, útvarp, fréttir eða stafrænt háskerpusjónvarp),

- væntanleg afköst;

- vegalengdina sem þú vilt ferðast,

- léttir á landslagi milli sendis og móttakara (frá 50 MHz breiðast bylgjurnar meira og meira út í beinni línu og óttast hindranir),

- verðið sem þú samþykkir að greiða rafveitu þinni eða endursöluaðila rafhlöðu,

- leyfi sem lögbær yfirvöld eru reiðubúin að veita okkur.

Vegna þess að þú getur ímyndað þér vandamál öldurnar sem rekast á ef enginn kom til að setja smá röð í þetta ! Allt þetta er mjög stjórnað og tíðnisvið hafa verið frátekin fyrir þessa eða hina tegund sendingar (CB, útvarpsútsendingar, sjónvarp, farsíma, ratsjár osfrv.).
Til viðbótar við þessa fyrirvara um tíðnisvið er krafist nokkuð strangra tæknilegra eiginleika sendirásanna til að takmarka eins og unnt er hættuna á truflunum við annan búnað sem starfar ekki endilega á sömu tíðnisviðum.
Tvær nálægar sendandi hringrásir sem vinna á mjög hárri tíðni og nálægt hvor annarri geta mjög vel stíflað móttakara sem vinnur á mun lægra tíðnisviði. Sérstaklega á við ef tækin eru heimatilbúin og þau eru ekki nægilega síuð í HF framleiðslu.
Í stuttu máli, áður en farið er út á svið útvarps, er betra að hafa einhverja þekkingu á hættunni á truflunum sem því fylgir.
Sending tíðnimótunar
Sending tíðnimótunar

Tíðni mótum (FM) sending

Í þessum flutningsmáta, við erum með flutningsaðila þar sem sveifluvídd er stöðug óháð amplitude mótandi merkisins. Í stað þess að breyta amplitude flutningsaðilans er tafarlausri tíðni þess breytt. Ef ekki er um mótun að ræða (amplitude mótunarmerkisins jafnt og núll) er tíðni flutningsaðilans áfram á fullkomlega skilgreindu og stöðugu gildi, sem kallast miðjutíðni.
Gildi burðartíðniskiptingarinnar fer eftir sveifluvídd mótunarmerkisins : því meiri sem amplitude mótunarmerkisins er, því lengra er burðartíðnin frá upphaflegu gildi þess. Stefna tíðniskiptingarinnar fer eftir pólun víxlunar mótunarmerkisins.
Við jákvæðan víxl eykst tíðni burðartækisins og við neikvætt víxl minnkar tíðni burðartækisins. En þetta val er handahófskennt, við gætum mjög vel gert hið gagnstæða ! Breytileiki í tíðni burðarefnis er kallaður tíðnifrávik.
Hámarkstíðnifrávik geta haft mismunandi gildi, t.d. +/–5 kHz fyrir burðartíðni sem nemur 27 MHz eða +/–75 kHz fyrir burðartíðni sem nemur 100 MHz.
Eftirfarandi línurit sýna mótunarmerki með fastri tíðni 1 kHz sem mótar burðarefni upp á 40 kHz (lárétti kvarðinn er vel útvíkkaður til að sjá betur hvað er að gerast á öllum breytingum).

Raunverulegt hljóðmerki

Ef við skiptum um fast mótunarmerki upp á 1 kHz fyrir raunverulegt hljóðmerki, þá lítur það svona út.
Þetta annað mengi ferla er nokkuð lýsandi, að minnsta kosti fyrir græna ferilinn þar sem hámarks tíðnifrávik er mjög skýrt vegna þess að það er "vel leiðrétt". Ef við gerum samsvörun milli mótunarmerkisins (gulur ferill) og mótaða flutningsaðilans (grænn ferill), getum við séð fullkomlega að breytingar á amplitude flutningsaðilans eru hægari
- sem samsvarar vel lægri tíðni - þegar mótunarmerkið er við lægsta gildi (neikvætt hámark).
Á hinn bóginn, hámarkstíðni burðarefnisins fæst fyrir jákvæða toppa mótunarmerkisins (aðeins minna auðvelt að sjá á ferlunum, en við finnum fyrir því með "fylltustu" hlutunum).
Á sama tíma, hámarks amplitude flutningsaðilans er fullkomlega stöðugt, það er engin amplitude mótun sem tengist mótandi uppspretta merki.
Útvarpsmóttakari getur verið einfaldur
Útvarpsmóttakari getur verið einfaldur

Móttaka

Til að búa til FM móttakara geturðu komist af með nokkrum smára eða með einni samþættri hringrás (TDA7000 til dæmis). En í þessu tilfelli fáum við venjuleg hlustunargæði. Fyrir "hágæða" hlustun þarftu að fara allt út og þekkja efnið vel. Og þetta á enn frekar við þegar kemur að því að afkóða hljómtæki hljóðmerki.
Og já, án hljómtæki tengd, þú hafa a mónó merki þar sem vinstri og hægri rásir eru blandað (ef útvarpsþáttur program er útvarpað í hljómtæki auðvitað). Frá hátíðnisjónarmiði er upprunamerkið ekki sýnilegt í sveifluvídd burðartækisins og þú getur ekki verið ánægður með afriðla/síu eins og þá sem notuð er í AM móttakara.
Þar sem gagnlegt merki er "falið" í tíðniafbrigðum burðartækisins, verður að finna leið til að umbreyta þessum tíðnibreytingum í spennubreytingar, ferli sem er hið gagnstæða (spegill) þess sem notað er til sendingar.

Kerfið sem framkvæmir þessa aðgerð er kallað FM mismunari og samanstendur í grundvallaratriðum af sveiflukenndri (og ómandi) hringrás þar sem tíðni / sveifluvíddarsvörun er í formi "bjöllu". Í aðgreiningaraðgerðinni er hægt að nota staka íhluti (litlir spennar, díóður og þéttar) eða sérhæfða samþætta hringrás (t.d. SO41P).

Stafræn sending

Í einföldustu notkun sinni gefur stafræn sending flutningsaðilanum möguleika á að hafa tvö möguleg ríki sem samsvara háu rökástandi (gildi 1) eða lágu rökfræðiástandi (gildi 0).
Þessi tvö ríki er hægt að auðkenna með mismunandi amplitude flutningsaðila (augljós hliðstæða að vera með amplitude mótum), eða með mismunandi gildi tíðni þess (tíðni mótum).
Í AM-ham, til dæmis, getum við ákveðið að mótunarhlutfall upp á 10% samsvari lágu rökfræðiástandi og að mótunarhlutfall upp á 90% samsvari háu rökfræðiástandi.

Í FM-ham, til dæmis, geturðu ákveðið að miðjutíðnin samsvari lágu rökfræðiástandi og að tíðnifrávik upp á 10 kHz samsvari háu rökfræðiástandi.
Ef þú vilt senda mjög mikið magn af stafrænum upplýsingum á mjög stuttum tíma og með sterkri vörn gegn sendingarvillum (háþróuð villuleit og leiðrétting) geturðu sent nokkra flutningsaðila á sama tíma og ekki bara einn.
Til dæmis 4 flutningsaðilar, 100 flutningsaðilar eða fleiri en 1000 flutningsaðilar.
Þetta er til dæmis gert fyrir stafrænt jarðsjónvarp (DTT) og stafrænt jarðútvarp (DTT).

Í gömlum fjarstýringum fyrir mælikvarða módel væri hægt að nota mjög einfalda stafræna flutningsaðgerð : virkjun eða óvirkjun HF flutningsaðila sendisins, með móttakara sem einfaldlega greindi tilvist eða fjarveru flutningsaðilans (án flutningsaðila höfðum við mikið andardrátt svo "BF" af miklu magni,
og í návist burðarefnis hvarf andardrátturinn, merkið "BF" hvarf).
Í öðrum gerðum fjarstýringar var innleidd meginregla um "meðalhóf" sem gerði það mögulegt að senda nokkrar upplýsingar í röð, einfaldlega með því að nota einstöðugar sem framleiða raufar af mismunandi lengd. Tímalengd púlsanna sem fengust samsvaraði mjög nákvæmum "tölulegum" gildum.

Radd- eða tónlistarflutningur

Flutningur tals krefst ekki mikilla hljóðgæða, svo framarlega sem það er spurning um að koma upplýsingaskilaboðum á framfæri. Aðalatriðið er að við skiljum hvað er sagt. Á hinn bóginn búumst við við meiru af gæðum sendingar þegar kemur að rödd eða tónlist söngvara.
Af þessum sökum eru sendingaraðferðirnar sem notaðar eru fyrir tvö kallkerfi eða walkie-talkies og þær sem notaðar eru við útsendingar ekki byggðar á nákvæmlega sömu reglum. Við getum ekki sagt að við séum með endilega betra hljóð með tíðnimótunarsendingu en það sem sent er í amplitude modulation (AM á frönsku, AM á ensku).
Jafnvel þótt það sé augljóst að hifi útvarpsviðtæki gefur betri árangur á FM hljómsveitinni 88-108 MHz. Ef þú vilt geturðu staðið þig nokkuð vel í AM og þú getur staðið þig mjög illa í FM. Rétt eins og þú getur gert mjög gott hliðrænt hljóð og mjög slæmt stafrænt hljóð.
Ef þú vilt senda tónlist frá einu herbergi til annars í húsinu þínu eða frá bílskúrnum í garðinn geturðu smíðað lítinn útvarpssendi sem getur sent á FM hljómsveitinni eða á litlu bylgjuhljómsveitinni (PO á frönsku, MW á ensku), en þá getur auglýsing móttakari gert viðbótina.
Í FM færðu betri hljóðniðurstöður, einfaldlega vegna þess að útsendingarstaðlarnir bjóða upp á allt aðra bandbreidd en í boði í AM (GO, PO og OC) hljómsveitunum. Hærra næmi AM móttakara fyrir umhverfistruflunum (andrúmslofti og iðnaði) hefur einnig mikið með það að gera.

"Hægur" hliðstæður gagnaflutningur

Hér er það spurning um að senda hliðrænt gildi eins og hitastig, straum, þrýsting, magn ljóss o.s.frv., sem fyrst verður breytt fyrirfram í beina spennu sem er í réttu hlutfalli við það.
Það eru til nokkrar aðferðir og auðvitað hefur hver sína kosti og galla, þú getur notað amplitude mótun eða tíðni mótun. Hugtakið sveifluvíddarmótun eða tíðnimótun er nokkuð ýkt þar sem ef hliðræna gildið sem á að senda er ekki breytilegt,
Burðarbúnaðurinn heldur sveifluvíddar- og tíðnieiginleikum sínum sem samsvara gildinu sem á að senda í vinnslu. En við verðum að tala um mikilleikann sem er mismunandi. Í raun er ekki erfiðara að senda upplýsingar sem eru mjög breytilegar (ef yfirleitt) en upplýsingar sem breytast hratt.
En þú getur ekki alltaf notað klassískan AM eða FM útvarpssendi (fáanlegur í atvinnuskyni eða í settformi) vegna þess að sá síðarnefndi gæti mjög vel verið með lághleypisíu við inntakið sem takmarkar hægspennubreytingar.

Og ef hlekkþétti er ígrædds í leið inntaksmerkisins, þá er aðgerðin einfaldlega ómöguleg ! Að breyta slíkum sendi til að gera hann "samhæfan" er ekki endilega alltaf auðvelt...
sem getur falið í sér hönnun sérhæfðs sendis/móttökubúnaðar fyrir starfræksluna.
En ef við lítum á vandamálið frá hliðinni gerum við okkur grein fyrir því að við getum mjög vel sent merki þar sem sveifluvídd, allt eftir gildi stöðugrar spennu sem send er, veldur því að flutningsaðilinn er breytilegur. Og ef millistigsmótunarmerkið er innan hljóðbandsins (t.d. milli 100 Hz og 10 kHz) má íhuga að nota venjulegan útvarpssendi aftur.

Eins og þú sérð er einfaldur spennu-/tíðnibreytir á flutningshliðinni og viðbót hans tíðni-/spennubreytir á móttakarahliðinni ein lausn meðal annarra dæma.

Sending stafrænna gagna

Gættu þess að rugla ekki saman "stafrænni sendingu" og "stafrænni gagnasendingu". Við getum sent hliðstæðar upplýsingar með stafrænum sendingarham, rétt eins og við getum sent stafræn gögn með hliðstæðum flutningsham, jafnvel þó að í síðara tilvikinu getum við rætt það.
Til að senda stafræn gögn með hliðrænum sendiham má gera ráð fyrir að rafmagn stafrænu merkjanna samsvari lágmarki og hámarki hliðræns merkis.
Hins vegar, vertu varkár með lögun stafrænu merkjanna, sem, ef þau eru hröð og ferningur, getur innihaldið hátt hlutfall samhljóma sem sendandinn getur ekki endilega melt.
Það getur verið nauðsynlegt að senda stafrænu gögnin með merkjum sem hafa "hliðrænt form" eins og sínus. Ef stafrænu gögnin sem senda á eru mjög mikilvæg (öruggur aðgangur með aðgangskóða, til dæmis), verður að gera nokkrar varúðarráðstafanir.

Í raun er í engu tilviki hægt að líta svo á að sendingin frá einum stað til annars verði gallalaus og hluti þeirra upplýsinga sem sendar eru getur vel verið að þær berist aldrei eða berist brenglaðar og ónothæfar.
Því er hægt að bæta við sendar upplýsingar með upplýsingum um eftirlit (CRC, til dæmis) eða einfaldlega endurtaka þær tvisvar eða þrisvar í röð.
https : //onde-numerique.fr/la-radio-comment-ca-marche/

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Við erum stolt af því að bjóða þér fótsporalausa síðu án auglýsinga.

Það er fjárhagslegur stuðningur þinn sem heldur okkur gangandi.

Smella !