Radijas - Viskas, ką reikia žinoti !

Signalo moduliacijos tipai
Signalo moduliacijos tipai

Radijas

Radijo veikimą galima apibūdinti keliais etapais. Mikrofonas priima balsą ir paverčia jį elektriniu signalu. Tada signalas apdorojamas siųstuvo elementais per kelis etapus ir kabeliu perduodamas atgal į siųstuvo anteną.

Tą patį signalą perduodanti antena paverčia elektromagnetinėmis bangomis, kurios bus siunčiamos į priimančią anteną. Elektromagnetinės bangos, atsirandančios transformuojant elektrinį signalą, kurį sukuria mikrofonas, keliauja šviesos greičiu, atspindi jonosferą ir patenka į imtuvo anteną.
Antžeminės relės naudojamos siekiant užtikrinti, kad bangos pasiektų imtuvus, esančius toli nuo siųstuvo. Taip pat gali būti naudojami palydovai.

Kai elektromagnetinės bangos pasiekia imtuvą, priimanti antena paverčia jas elektriniu signalu. Tada šis elektrinis signalas kabeliu perduodamas imtuvui. Tada imtuvo elementai jį paverčia garsiniu signalu.
Tokiu būdu gautą garso signalą garsiakalbiai atkuria garsų pavidalu.

Siųstuvas ir imtuvas

Siųstuvas yra elektroninis prietaisas. Jis užtikrina informacijos perdavimą skleidžiant radijo bangas. Jį iš esmės sudaro trys elementai : virpesių generatorius, užtikrinantis elektros srovės pavertimą radijo dažnio virpesiais,
keitiklis, užtikrinantis informacijos perdavimą per mikrofoną, ir stiprintuvas, kuris, priklausomai nuo pasirinkto dažnio, užtikrina virpesių jėgos stiprinimą.

Imtuvas naudojamas siųstuvo skleidžiamoms bangoms pakelti. Jį sudaro keli elementai : osciliatorius, kuris apdoroja gaunamą signalą, ir išeinantis, ir stiprintuvas, kuris sustiprina užfiksuotus elektrinius signalus.
demoduliatorius, užtikrinantis tikslų originalaus garso retransliavimą, filtrai, užtikrinantys signalų, galinčių sugadinti tinkamą pranešimų suvokimą, pašalinimą, ir garsiakalbis, kuris padeda elektrinius signalus paversti garso pranešimais, kad žmonės galėtų juos suvokti.

Priminimai apie įvairias oro transporto rūšis

HF nešiklis

Kartais girdime apie "vežėją" (carrier anglų kalba) arba "HF carrier", iš tikrųjų nežinant, kas tai yra. Nešiklis yra tiesiog signalas, kuris tarnauja kaip terpė naudingam signalui (tam, kurį norite perduoti, pvz., Balso, muzikos, analoginių ar skaitmeninių duomenų) perdavimui.
Kai mes liekame analoginių transmisijų srityje, nešiklis yra paprastas ir unikalus sinusoidinis signalas. Skaitmeninio transliavimo srityje (pvz., skaitmeninės antžeminės televizijos ir skaitmeninės antžeminės televizijos (DTT) yra daugybė vežėjų, kurie dalijasi perduotina informacija.
Čia nekalbėsime apie šių kelių vežėjų atvejį. Nešiklio ypatumas yra tas, kad jis svyruoja daug didesniu dažniu nei maksimalus perduodamo signalo dažnis. Tarkime, kad norite perduoti sakytinę ar dainuojamą kalbą 10 km aplink (arba juodai, jei kalbėtojas kalba greitai).
Naudojamas vienas siųstuvas, kuris "skleidžia bangas", kurias vienu metu gali pasiimti keli imtuvai.

Tačiau fizikos negalima išrasti. Jei norite perduoti garsiakalbio balsą tiesiog prijungdami laidinę kilpą ar didžiulę anteną prie LF stiprintuvo išvesties, jis veiks, bet ne labai toli (suskaičiuokite kelis metrus ar net dešimtis metrų).
Kad perdavimas vyktų patogiu atstumu, turi būti naudojama nešiklio banga, kuri veikia kaip tarpininkas ir kuriai mažiau sunku kirsti atstumus. Šio nešiklio bangos dažnio pasirinkimas priklauso nuo :

- perduotinos informacijos rūšis (balsas, radijas, naujienos ar skaitmeninė HD televizija),

- numatomas veiklos rezultatas;

- atstumas, kurį norite nuvažiuoti,

- reljefo tarp siųstuvo ir imtuvo reljefas (nuo 50 MHz bangos vis labiau plinta tiesia linija ir bijo kliūčių),

- kainą, kurią sutinkate mokėti savo elektros energijos tiekėjui ar akumuliatorių perpardavėjui,

- leidimus, kuriuos kompetentingos institucijos nori mums suteikti.

Nes jūs galite įsivaizduoti bangų, kurios susiduria, problemas, jei niekas neatėjo, kad tai šiek tiek sutvarkytų ! Visa tai yra labai reguliuojama, o dažnių diapazonai buvo rezervuoti šiam ar tokio tipo perdavimui (CB, radijo transliavimas, televizija, mobilieji telefonai, radarai ir kt.).
Be šių dažnių diapazono rezervacijų, reikalingos gana griežtos perdavimo grandinių techninės charakteristikos, kad būtų kuo labiau apribota trukdžių kitai įrangai, kuri nebūtinai veikia tame pačiame dažnių diapazone, rizika.
Dvi
DVI
\Digital Visual Interface\ (DVI) ar skaitmeninių vaizdo sąsaja buvo sukurta iš į skaitmeninio ekrano darbo grupės (DDWG). Tai yra skaitmeninis ryšys naudojamas prijungti grafikos plokštę į ekraną.
Jis yra naudingas (palyginti su VGA) kai taškų yra fiziškai atskirti ekranai. DVI jungtis taip žymiai pagerina ekrano VGA jungtį su kokybę :
kaimyninės siųstuvų grandinės, veikiančios labai aukštais dažniais ir arti viena kitos, gali labai gerai užstrigti imtuvui, dirbančiam daug mažesniame dažnių diapazone. Ypač aktualu, jei prietaisai yra naminiai ir jie nepakankamai filtruojami HF išvestyje.
Trumpai tariant, prieš pradedant eiti į transliavimo sritį, geriau turėti tam tikrų žinių apie susijusių trukdžių riziką.
Dažnio moduliacijos perdavimas
Dažnio moduliacijos perdavimas

Dažnio moduliacijos (FM) perdavimas

Šioje transporto rūšyje turime vežėją, kurio amplitudė išlieka pastovi, nepriklausomai nuo moduliuojančio signalo amplitudės. Užuot keitus nešiklio amplitudę, keičiamas jo momentinis dažnis. Nesant moduliacijos (moduliuojančio signalo amplitudė lygi nuliui), nešiklio dažnis išlieka visiškai apibrėžtas ir stabilus, vadinamas centriniu dažniu.
Nešiklio dažnio poslinkio vertė priklauso nuo moduliuojančio signalo amplitudės : kuo didesnė moduliuojančio signalo amplitudė, tuo toliau nešiklio dažnis yra nuo pradinės vertės. Dažnio poslinkio kryptis priklauso nuo moduliuojančio signalo kaitos poliškumo.
Teigiamam pokyčiui nešiklio dažnis padidėja, o neigiamam pakitimui nešiklio dažnis sumažėja. Tačiau šis pasirinkimas yra savavališkas, mes galime labai gerai pasielgti priešingai ! Nešiklio dažnio kitimo dydis vadinamas dažnio nuokrypiu.
Didžiausias dažnio nuokrypis gali būti skirtingų verčių, pvz., +/-5 kHz, kai nešlio dažnis yra 27 MHz, arba +/-75 kHz, kai nešlio dažnis yra 100 MHz.
Toliau pateiktuose grafikuose parodytas moduliuojantis signalas, kurio fiksuotas dažnis yra 1 kHz, moduliuojantis 40 kHz nešiklį (horizontali skalė yra gerai išsiplėtusi, kad geriau matytųsi, kas vyksta visuose variantuose).

Tikras garso signalas

Jei pakeisime fiksuotą 1 kHz moduliavimo signalą tikru garso signalu, taip atrodo.
Šis antrasis kreivių rinkinys yra gana iškalbingas, bent jau žaliajai kreivei, kurios maksimalus dažnio nuokrypis yra labai aiškus, nes jis yra "gerai sureguliuotas". Jei padarysime atitikimą tarp moduliuojančio signalo (geltona kreivė) ir moduliuoto nešiklio (žalia kreivė), puikiai matome, kad nešiklio amplitudės pokyčiai yra lėtesni
- kuris gerai atitinka žemesnį dažnį - kai moduliuojantis signalas yra mažiausios vertės (neigiamas pikas).
Kita vertus, maksimalus nešiklio dažnis gaunamas teigiamoms moduliuojančio signalo smailėms (šiek tiek mažiau lengva matyti kreivėse, tačiau mes tai jaučiame su labiausiai "užpildytomis" dalimis).
Tuo pačiu metu maksimali nešiklio amplitudė išlieka visiškai pastovi, nėra amplitudės moduliacijos, susijusios su moduliuojančiu šaltinio signalu.
Radijo imtuvas gali būti paprastas
Radijo imtuvas gali būti paprastas

Priėmimo

Norėdami pagaminti FM imtuvą, galite išsiversti su keliais tranzistoriais arba vienu integriniu grandynu (pavyzdžiui, TDA7000). Bet šiuo atveju mes gauname standartinę klausymosi kokybę. Norėdami klausytis "aukščiausios klasės", turite išeiti į lauką ir gerai išmanyti temą. Ir tai dar labiau pasakytina, kai reikia dekoduoti stereofoninį garso signalą.
Ir taip, be stereo dekoderio, jūs turite mono signalą, kuriame kairysis ir dešinysis kanalai yra sumaišyti (jei, žinoma, radijo programa transliuojama stereofoniniu būdu). Aukšto dažnio požiūriu šaltinio signalas nėra matomas nešiklio amplitudėje ir jūs negalite būti patenkinti lygintuvu / filtru, panašiu į tą, kuris naudojamas AM imtuve.
Kadangi naudingas signalas yra "paslėptas" nešiklio dažnio svyravimuose, reikia rasti būdą, kaip šiuos dažnio svyravimus paversti įtampos svyravimais, t. y. procesu, kuris yra priešingas (veidrodis) tam, kuris naudojamas perdavimui.

Šią funkciją atliekanti sistema vadinama FM diskriminacine ir iš esmės susideda iš virpesių (ir rezonansinės) grandinės, kurios dažnio / amplitudės atsakas yra "varpelio" formos. Diskriminacijos funkcijai gali būti naudojami atskiri komponentai (maži transformatoriai, diodai ir kondensatoriai) arba specializuotas integrinis grandynas (pavyzdžiui, SO41P).

Skaitmeninis perdavimas

Paprasčiausias taikymas suteikia vežėjui galimybę turėti dvi
DVI
\Digital Visual Interface\ (DVI) ar skaitmeninių vaizdo sąsaja buvo sukurta iš į skaitmeninio ekrano darbo grupės (DDWG). Tai yra skaitmeninis ryšys naudojamas prijungti grafikos plokštę į ekraną.
Jis yra naudingas (palyginti su VGA) kai taškų yra fiziškai atskirti ekranai. DVI jungtis taip žymiai pagerina ekrano VGA jungtį su kokybę :
galimas būsenas, atitinkančias aukštą loginę būseną (vertė 1) arba žemą loginę būseną (vertė 0).
Šios dvi
DVI
\Digital Visual Interface\ (DVI) ar skaitmeninių vaizdo sąsaja buvo sukurta iš į skaitmeninio ekrano darbo grupės (DDWG). Tai yra skaitmeninis ryšys naudojamas prijungti grafikos plokštę į ekraną.
Jis yra naudingas (palyginti su VGA) kai taškų yra fiziškai atskirti ekranai. DVI jungtis taip žymiai pagerina ekrano VGA jungtį su kokybę :
būsenos gali būti identifikuojamos pagal skirtingą nešiklio amplitudę (akivaizdi analogija, kurią reikia atlikti su amplitudės moduliacija) arba pagal skirtingą jo dažnio vertę (dažnio moduliavimas).
Pavyzdžiui, AM režimu galime nuspręsti, kad 10% moduliacijos greitis atitinka žemą loginę būseną ir kad 90% moduliacijos greitis atitinka aukštą loginę būseną.

Pavyzdžiui, FM režimu galite nuspręsti, kad centrinis dažnis atitinka žemą loginę būseną ir kad 10 kHz dažnio nuokrypis atitinka aukštą loginę būseną.
Jei norite perduoti labai daug skaitmeninės informacijos per labai trumpą laiką ir su stipria apsauga nuo perdavimo klaidų (pažangus klaidų aptikimas ir taisymas), vienu metu galite perduoti kelis vežėjus, o ne tik vieną.
Pavyzdžiui, 4 vežėjai, 100 vežėjų arba daugiau nei 1000 vežėjų.
Tai daroma, pavyzdžiui, skaitmeninei antžeminei televizijai (DTT) ir skaitmeniniam antžeminiam radijui (DTT).

Senuose svarstyklių modelių nuotolinio valdymo pultuose galima naudoti labai paprastą skaitmeninio perdavimo funkciją : siųstuvo HF nešiklio įjungimą arba išjungimą su imtuvu, kuris tiesiog aptiko nešiklio buvimą ar nebuvimą (be nešiklio mes turėjome daug kvėpavimo, todėl "BF" didelio tūrio,
ir esant nešikliui, kvėpavimas dingo, signalas "BF" dingo).
Kitų tipų nuotolinio valdymo pultuose buvo įgyvendintas "proporcingumo" principas, leidžiantis perduoti kelis informacijos gabalus iš eilės, tiesiog naudojant monostabilius, gaminančius įvairios trukmės lizdus. Gautų impulsų trukmė atitiko labai tikslias "skaitines" vertes.

Balso ar muzikos perdavimas

Kalbos perdavimui nereikia didelės garso kokybės, jei tai yra informacinio pranešimo perdavimo klausimas. Svarbiausia, kad suprastume, kas sakoma. Kita vertus, mes tikimės daugiau iš perdavimo kokybės, kai kalbama apie dainininko balsą ar muziką.
Dėl šios priežasties perdavimo būdai, naudojami domofonų ar racijos porai ir transliavimui, nėra pagrįsti griežtai identiškomis taisyklėmis. Negalime sakyti, kad turime būtinai geresnį garsą su dažnio moduliacijos perdavimu nei tas, kuris perduodamas amplitudės moduliacija (AM prancūzų kalba, AM anglų kalba).
Net jei akivaizdu, kad jūsų hifi imtuvas duoda geresnių rezultatų FM juostoje 88–108 MHz. Jei norite, AM galite padaryti gana gerai, o FM - labai blogai. Kaip ir jūs galite padaryti labai gerą analoginį garsą ir labai blogą skaitmeninį garsą.
Jei norite perduoti muziką iš vieno kambario į kitą savo namuose arba iš garažo į sodą, galite pastatyti nedidelį radijo siųstuvą, kuris gali perduoti FM juostoje arba mažoje bangų juostoje (PO prancūzų kalba, MW anglų kalba), tokiu atveju komercinis imtuvas gali atlikti papildymą.
FM sistemoje gausite geresnius garso rezultatus vien dėl to, kad transliavimo standartai suteikia daug kitokį pralaidumą nei AM (GO, PO ir OC) juostose. Didesnis AM imtuvo jautrumas aplinkos trukdžiams (atmosferos ir pramonės) taip pat turi daug įtakos.

"Lėtas" analoginis duomenų perdavimas

Čia kalbama apie analoginės vertės, pvz., Temperatūros, srovės, slėgio, šviesos kiekio ir kt., Perdavimą, kuris pirmiausia bus iš anksto transformuojamas į tiesioginę įtampą, kuri yra proporcinga jai.
Yra keletas metodų ir, žinoma, kiekvienas turi savo privalumų ir trūkumų, galite naudoti amplitudės moduliavimą arba dažnio moduliavimą. Terminas amplitudės moduliavimas arba dažnio moduliavimas yra šiek tiek perdėtas, nes jei perduodama analoginė vertė nekinta,
Vežėjas išlaiko savo amplitudės ir dažnio charakteristikas, atitinkančias nebaigtos eigos perduodamą vertę. Bet mes turime kalbėti apie didybę, kuri skiriasi. Tiesą sakant, nėra sunkiau perduoti informaciją, kuri mažai skiriasi (jei iš viso skiriasi), nei informacija, kuri greitai kinta.
Tačiau ne visada galite naudoti klasikinį AM arba FM radijo siųstuvą (kurį galima įsigyti komerciškai pagamintą arba rinkinio pavidalu), nes pastarasis įėjime gali turėti žemo dažnio filtrą, kuris riboja lėtus įtampos svyravimus.

Ir jei nuorodos kondensatorius yra implantuotas į įvesties signalo kelią, tada operacija yra tiesiog neįmanoma ! Modifikuoti tokį skleidėją, kad jis būtų "suderinamas", nebūtinai visada lengva...
kuris gali būti susijęs su operacijai skirto specializuoto siųstuvo/imtuvo sąrankos projektavimu.
Bet jei pažvelgsime į problemą iš šono, suprasime, kad galime labai gerai perduoti signalą, kurio amplitudė, priklausomai nuo perduodamos nuolatinės įtampos vertės, pati sukelia nešiklio pokyčius. Ir jei tarpinis moduliavimo signalas yra garso juostoje (pvz., Nuo 100 Hz iki 10 kHz), tada vėl galima apsvarstyti galimybę naudoti įprastą radijo siųstuvą.

Kaip matote, paprastas įtampos / dažnio keitiklis transmisijos pusėje ir jo papildymas dažnio / įtampos keitiklis imtuvo pusėje yra vienas iš sprendimų tarp kitų pavyzdžių.

Skaitmeninis duomenų perdavimas

Būkite atsargūs ir nepainiokite "skaitmeninio perdavimo" ir "skaitmeninio duomenų perdavimo". Analoginę informaciją galime perduoti skaitmeninio perdavimo režimu, lygiai taip pat galime perduoti skaitmeninius duomenis analoginio perdavimo režimu, net jei pastaruoju atveju galime tai aptarti.
Norint perduoti skaitmeninius duomenis analoginio perdavimo režimu, galima daryti prielaidą, kad skaitmeninių signalų elektriniai lygiai atitinka minimalų ir didžiausią analoginio signalo lygį.
Tačiau būkite atsargūs su skaitmeninių signalų forma, kuri, jei jie yra greiti ir kvadratiniai, gali turėti didelę harmonikos spartą, kurią siųstuvas nebūtinai virškina.
Gali prireikti perduoti skaitmeninius duomenis signalais, turinčiais "analoginę formą", pvz., sinusą. Jei perduodami skaitmeniniai duomenys yra labai svarbūs (pvz., saugi prieiga su prieigos kodu), reikia imtis tam tikrų atsargumo priemonių.

Tiesą sakant, jokiu būdu negalima manyti, kad perdavimas iš vieno taško į kitą bus be defektų, o dalis perduodamos informacijos gali niekada neatvykti arba atvykti iškraipyta ir nenaudojama.
Todėl perduodama informacija gali būti papildyta kontrolės informacija (pvz., CRC) arba tiesiog pakartota du ar tris kartus iš eilės.
https : //onde-numerique.fr/la-radio-comment-ca-marche/

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Mes didžiuojamės galėdami jums pasiūlyti svetainę be slapukų be jokių skelbimų.

Tai jūsų finansinparama, kuri mus palaiko.

Spustelėti !