Radio - Vse, kar morate vedeti !

Vrste modulacije signala
Vrste modulacije signala

Radio

Delovanje radia lahko opišemo v več korakih. Mikrofon sprejema glas in ga pretvori v električni signal. Signal nato skozi več stopenj obdelajo oddajni elementi in se prek kabla prenese nazaj na oddajno anteno.

Ta isti signal oddajna antena pretvori v elektromagnetne valove, ki bodo poslani sprejemni anteni. Elektromagnetni valovi, ki so posledica transformacije električnega signala, ki ga proizvaja mikrofon, potujejo s svetlobno hitrostjo, se odbijajo od ionosfere in končajo v sprejemni anteni.
Zemeljski releji se uporabljajo za zagotovitev, da valovi dosežejo sprejemnike, ki se nahajajo daleč od oddajnika. Uporabljajo se lahko tudi sateliti.

Ko elektromagnetni valovi dosežejo sprejemnik, jih sprejemna antena pretvori v električni signal. Ta električni signal se nato prek kabla prenese na sprejemnik. Nato ga sprejemni elementi pretvorijo v zvočni signal.
Tako pridobljeni zvočni signal reproducirajo zvočniki v obliki zvokov.

Oddajnik in sprejemnik

Oddajnik je elektronska naprava. Zagotavlja prenos informacij z oddajanjem radijskih valov. V bistvu je sestavljen iz treh elementov : nihajnega generatorja, ki zagotavlja pretvorbo električnega toka v radiofrekvenčno nihanje,
pretvornik, ki zagotavlja prenos informacij prek mikrofona, in ojačevalnik, ki glede na izbrano frekvenco zagotavlja ojačanje sile nihanja.

Sprejemnik se uporablja za pobiranje valov, ki jih oddaja oddajnik. Sestavljen je iz več elementov : oscilatorja, ki obdeluje dohodni signal, in odhodnega ter ojačevalnika, ki ojača zajete električne signale.
Demodulator, ki zagotavlja natančno retransmisijo izvirnega zvoka, filtri, ki zagotavljajo odpravo signalov, ki bi lahko pokvarili pravilno zaznavanje sporočil, in zvočnik, ki služi za pretvorbo električnih signalov v zvočna sporočila, tako da jih lahko zaznavajo ljudje.

Opomniki o različnih načinih zračnega prevoza

Nosilec HF

Včasih slišimo za "prevoznika" (carrier v angleščini) ali "HF prevoznik", ne da bi resnično vedel, kaj je to. Nosilec je preprosto signal, ki služi kot medij za prenos uporabnega signala (tistega, ki ga želite prenašati, kot so glas, glasba, analogni ali digitalni podatki).
Ko ostanemo na področju analognih prenosov, je nosilec preprost in edinstven sinusni signal. Na področju digitalne radiodifuzije (na primer DTT in DTT) obstaja veliko operaterjev, ki si izmenjujejo informacije, ki jih je treba posredovati.
Tu ne bomo govorili o primeru teh več prevoznikov. Posebnost nosilca je, da niha pri veliko višji frekvenci od največje frekvence signala, ki ga je treba prenašati. Recimo, da želite govorjeni ali peti govor prenašati 10 km naokoli (ali v črni barvi, če zvočnik govori hitro).
Uporablja se en sam oddajnik, ki "oddaja valove", ki jih lahko hkrati pobere več sprejemnikov.

Toda fizike ni mogoče izumiti. Če želite prenesti glas zvočnika s preprosto priključitvijo žične zanke ali velike antene na izhod ojačevalnika LF, bo deloval, vendar ne zelo daleč (štejte nekaj metrov ali celo deset metrov).
Da bi prenos potekal na udobni razdalji, je treba uporabiti nosilni val, ki deluje kot posrednik in ima manj težav pri prečkanju razdalj. Izbira frekvence tega nosilnega vala je odvi
DVI
\Digital Visual Interface\ (DVI) ali Digital Video Interface je izumil ga je digitalni prikaz dela skupine (DDWG). To je digitalno povezavo, uporablja grafično kartico povezati z zaslonom.
To je ugodno (v primerjavi z VGA) na zaslonih, kjer so fizično ločene pik. Povezavo DVI tako znatno izboljšuje kakovost zaslona VGA povezave z :
sna od :

- vrsto informacij, ki se prenašajo (glas, radio, novice ali digitalna HD TV),

- pričakovana uspešnost;

- razdaljo, ki jo želite prepotovati,

- relief terena med oddajnikom in sprejemnikom (od 50 MHz se valovi vedno bolj širijo v ravni črti in se bojijo ovir),

- ceno, za katero se zavežete, da jo boste plačali dobavitelju električne energije ali prodajalcu baterij,

- dovoljenja, ki so nam jih pristojni organi pripravljeni izdati.

Ker si lahko predstavljate težave valov, ki trčijo, če nihče ni prišel, da bi v to postavil malo reda ! Vse to je zelo regulirano, frekvenčna območja pa so rezervirana za to ali tisto vrsto prenosa (CB, radijsko oddajanje, televizija, mobilni telefoni, radarji itd.).
Poleg teh rezervacij frekvenčnega območja se od oddajnih tokokrogov zahtevajo dokaj stroge tehnične lastnosti, da se čim bolj omeji tveganje motenj z drugo opremo, ki ne deluje nujno v istih frekvenčnih območjih.
Dva sosednja oddajniška vezja, ki delujeta na zelo visokih frekvencah in blizu drug drugega, lahko zelo dobro zatakneta sprejemnik, ki deluje v veliko nižjem frekvenčnem območju. Še posebej velja, če so naprave domače in niso dovolj filtrirane v izhodu HF.
Skratka, preden se odpravite na področje radiodifuzije, je bolje poznati tveganja vmešavanja.
Prenos frekvenčne modulacije
Prenos frekvenčne modulacije

Prenos frekvenčne modulacije (FM)

Pri tem načinu prevoza imamo nosilca, katerega amplituda ostaja konstantna ne glede na amplitudo modulacijskega signala. Namesto spreminjanja amplitude nosilca se spremeni njegova trenutna frekvenca. V odsotnosti modulacije (amplituda modulacijskega signala enaka nič) frekvenca nosilca ostane na popolnoma določeni in stabilni vrednosti, ki se imenuje sredinska frekvenca.
Vrednost nosilnega frekvenčnega premika je odvi
DVI
\Digital Visual Interface\ (DVI) ali Digital Video Interface je izumil ga je digitalni prikaz dela skupine (DDWG). To je digitalno povezavo, uporablja grafično kartico povezati z zaslonom.
To je ugodno (v primerjavi z VGA) na zaslonih, kjer so fizično ločene pik. Povezavo DVI tako znatno izboljšuje kakovost zaslona VGA povezave z :
sna od amplitude modulacijskega signala : večja kot je amplituda modulacijskega signala, daljša je nosilna frekvenca od prvotne vrednosti. Smer frekvenčnega premika je odvi
DVI
\Digital Visual Interface\ (DVI) ali Digital Video Interface je izumil ga je digitalni prikaz dela skupine (DDWG). To je digitalno povezavo, uporablja grafično kartico povezati z zaslonom.
To je ugodno (v primerjavi z VGA) na zaslonih, kjer so fizično ločene pik. Povezavo DVI tako znatno izboljšuje kakovost zaslona VGA povezave z :
sna od polarnosti izmenjave modulacijskega signala.
Za pozitivno izmenjavo se poveča frekvenca nosilca, za negativno izmenjavo pa se zmanjša frekvenca nosilca. Toda ta izbira je samovoljna, lahko bi storili ravno nasprotno ! Količina spremembe nosilne frekvence se imenuje frekvenčno odstopanje.
Največje frekvenčno odstopanje ima lahko različne vrednosti, npr. +/-5 kHz za nosilno frekvenco 27 MHz ali +/-75 kHz za nosilno frekvenco 100 MHz.
Naslednji grafi prikazujejo modulacijski signal s fiksno frekvenco 1 kHz, ki modulira nosilec 40 kHz (vodoravna lestvica je dobro razširjena, da bi bolje videla, kaj se dogaja na vseh variacijah).

Pravi zvočni signal

Če zamenjamo fiksni modulacijski signal 1 kHz z resničnim zvočnim signalom, tako izgleda.
Ta drugi niz krivulj je precej zgovoren, vsaj za zeleno krivuljo, za katero je največje frekvenčno odstopanje zelo jasno, ker je "dobro prilagojeno". Če naredimo korespondenco med modulacijskim signalom (rumena krivulja) in moduliranim nosilcem (zelena krivulja), lahko popolnoma vidimo, da so razlike v amplitudi nosilca počasnejše
- kar dobro ustreza nižji frekvenci - kadar je modulacijski signal na najnižji vrednosti (negativni vrh).
Po drugi strani pa največjo frekvenco nosilca dobimo za pozitivne vrhove modulacijskega signala (malo manj enostavno videti na krivuljah, vendar jo čutimo z najbolj "napolnjenimi" deli).
Hkrati pa največja amplituda nosilca ostaja popolnoma konstantna, ni amplitudne modulacije, povezane z modulacijskim signalom vira.
Radijski sprejemnik je lahko preprost
Radijski sprejemnik je lahko preprost

Sprejem

Če želite narediti FM sprejemnik, lahko preživite z nekaj tranzistorji ali z enim integriranim vezjem (na primer TDA7000). Toda v tem primeru dobimo standardno kakovost poslušanja. Za "vrhunsko" poslušanje morate iti ven in dobro poznati temo. In to še bolj velja, ko gre za dekodiranje stereo zvočnega signala.
In ja, brez stereo dekoderja imate mono signal, kjer sta levi in desni kanal mešana (če se radijski program seveda oddaja v stereo). Z visokofrekvenčnega vidika izvorni signal ni viden v amplitudi nosilca in ne morete biti zadovoljni s usmernikom / filtrom, kot je tisti, ki se uporablja v sprejemniku AM.
Ker je uporabni signal "skrit" v frekvenčnih variacijah nosilca, je treba najti način za pretvorbo teh frekvenčnih sprememb v napetostne spremembe, proces, ki je nasproten (zrca
RCA
RCA vtičnica, znana tudi kot fonograf ali cinch vtičnica, je zelo pogosta vrsta električnega priključka. Ustvarjeno leta 1940, ga še danes najdemo v večini domov. Oddaja avdio in video signale. Kratica RCA pomeni Radio Corporation of America. Prvotno je bil RCA vtič zasnovan tako, da nadomešča stare telefonske vtičnice ročnih telefonskih menjalnikov.
lno) od tistega, ki se uporablja za prenos.

Sistem, ki opravlja to funkcijo, se imenuje FM diskriminator in je v bistvu sestavljen iz nihajnega (in resonančnega) vezja, katerega odziv frekvence / amplitude je v obliki "zvona". Za funkcijo diskriminacije se lahko uporabijo diskretne komponente (majhni transformatorji, diode in kondenzatorji) ali specializirano integrirano vezje (na primer SO41P).

Digitalni prenos

V svoji najpreprostejši uporabi digitalni prenos daje nosilcu možnost, da ima dve možni stanji, ki ustrezata visokemu logičnemu stanju (vrednost 1) ali nizkemu logičnemu stanju (vrednost 0).
Ti dve stanji je mogoče identificirati z drugačno amplitudo nosilca (očitna analogija z amplitudno modulacijo) ali z drugačno vrednostjo njegove frekvence (frekvenčna modulacija).
V načinu AM se lahko na primer odločimo, da stopnja modulacije 10% ustreza nizkemu logičnemu stanju in da stopnja modulacije 90% ustreza visokemu logičnemu stanju.

V načinu FM se lahko na primer odločite, da sredinska frekvenca ustreza nizkemu logičnemu stanju in da frekvenčno odstopanje 10 kHz ustreza visokemu logičnemu stanju.
Če želite v zelo kratkem času posredovati zelo veliko količino digitalnih informacij in z močno zaščito pred napakami pri prenosu (napredno odkrivanje in odpravljanje napak), lahko hkrati prenesete več nosilcev in ne samo enega.
Na primer, 4 prevozniki, 100 prevoznikov ali več kot 1000 prevoznikov.
To je na primer storjeno za digitalno prizemno televizijo (DTT) in digitalni prizemni radio (DTT).

V starih daljinskih upravljalnikih za modele lestvice bi lahko uporabili zelo preprosto funkcijo digitalnega prenosa : aktiviranje ali izklop HF nosilca oddajnika, s sprejemnikom, ki je preprosto zaznal prisotnost ali odsotnost nosilca (brez nosilca smo imeli veliko diha, tako da je "BF" velike prostornine,
in v prisotnosti nosilca je dih izginil, signal "BF" je izginil).
Pri drugih vrstah daljinskega upravljanja je bilo uvedeno načelo "sorazmernosti", ki je omogočalo prenos več informacij zapored, preprosto z uporabo monostabilnih, ki so ustvarjali slote različnega trajanja. Trajanje prejetih impulzov je ustrezalo zelo natančnim "numeričnim" vrednostim.

Prenos glasu ali glasbe

Prenos govora ne zahteva velike kakovosti zvoka, dokler gre za posredovanje informativnega sporočila. Glavna stvar je, da razumemo, kaj se govori. Po drugi strani pa od kakovosti prenosa pričakujemo več, ko gre za pevčev glas ali glasbo.
Zato načini prenosa, ki se uporabljajo za par domofonov ali walkie-talkijev, in tisti, ki se uporabljajo za radiodifuzijo, ne temeljijo na strogo enakih pravilih. Ne moremo reči, da imamo nujno boljši zvok s prenosom frekvenčne modulacije od tistega, ki se prenaša v amplitudni modulaciji (AM v francoščini, AM v angleščini).
Tudi če je očitno, da vaš hifi sprejemnik daje boljše rezultate na FM pasu 88-108 MHz. Če želite, se lahko v AM dobro odrežete in v FM lahko storite zelo slabo. Tako kot lahko naredite zelo dober analogni zvok in zelo slab digitalni zvok.
Če želite prenašati glasbo iz ene sobe v drugo v vaši hiši ali iz garaže na vrt, lahko zgradite majhen radijski oddajnik, ki lahko oddaja na FM pasu ali na majhnem valovnem pasu (PO v francoščini, MW v angleščini), v tem primeru lahko komercialni sprejemnik naredi dopolnilo.
V FM boste dobili boljše zvočne rezultate, preprosto zato, ker standardi oddajanja zagotavljajo veliko drugačno pasovno širino od tiste, ki je na voljo v pasovih AM (GO, PO in OC). Z njo ima veliko opraviti tudi večja občutljivost AM sprejemnika na motnje okolice (atmosferske in industrijske).

"Počasen" analogni prenos podatkov

Tu gre za prenos analogne vrednosti, kot so temperatura, tok, tlak, količina svetlobe itd., Ki se bo najprej predhodno pretvorila v neposredno napetost, ki je sorazmerna z njo.
Obstaja več metod in seveda ima vsaka svoje prednosti in slabosti, lahko uporabite amplitudno modulacijo ali frekvenčno modulacijo. Izraz amplitudna modulacija ali frekvenčna modulacija je nekoliko pretiran, saj če se analogna vrednost, ki jo je treba prenesti, ne spreminja,
Nosilec ohrani svoje amplitudne in frekvenčne značilnosti, ki ustrezajo vrednosti, ki se prenaša v teku. Vendar moramo govoriti o veličini, ki se spreminja. Pravzaprav ni težje prenašati informacij, ki se malo (če sploh) razlikujejo od informacij, ki se hitro razlikujejo.
Vendar ne morete vedno uporabljati klasičnega radijskega oddajnika AM ali FM (na voljo komercialno izdelanega ali v kompletu), ker ima lahko slednji na vhodu nizkoprepustni filter, ki omejuje počasne napetostne spremembe.

In če je povezovalni kondenzator vsajen na pot vhodnega signala, potem je operacija preprosto nemogoča ! Spreminjanje takšnega oddajnika, da bi bilo "združljivo", ni nujno vedno enostavno ...
ki lahko vključuje načrtovanje specializiranega sklopa oddajnika/sprejemnika za operacijo.
Toda, če pogledamo problem s strani, se zavedamo, da lahko zelo dobro prenašamo signal, katerega amplituda, odvi
DVI
\Digital Visual Interface\ (DVI) ali Digital Video Interface je izumil ga je digitalni prikaz dela skupine (DDWG). To je digitalno povezavo, uporablja grafično kartico povezati z zaslonom.
To je ugodno (v primerjavi z VGA) na zaslonih, kjer so fizično ločene pik. Povezavo DVI tako znatno izboljšuje kakovost zaslona VGA povezave z :
sno od vrednosti neprekinjene napetosti, ki jo je treba prenesti, sama povzroči, da se nosilec spreminja. In če je vmesni modulacijski signal znotraj zvočnega pasu (npr. med 100 Hz in 10 kHz), se lahko ponovno razmisli o uporabi običajnega radijskega oddajnika.

Kot lahko vidite, je preprost pretvornik napetosti / frekvence na strani prenosa in njegovo dopolnilo frekvenčni / napetostni pretvornik na strani sprejemnika ena od rešitev med drugimi primeri.

Digitalni prenos podatkov

Pazite, da ne zamenjate »digitalnega prenosa« in »digitalnega prenosa podatkov«. Analogne informacije lahko prenašamo z načinom digitalnega prenosa, prav tako kot lahko prenašamo digitalne podatke z analognim načinom prenosa, tudi če lahko v slednjem primeru o tem razpravljamo.
Za prenos digitalnih podatkov z analognim načinom prenosa se lahko domneva, da električne ravni digitalnih signalov ustrezajo najmanjšemu in največjemu analognemu signalu.
Vendar bodite previdni pri obliki digitalnih signalov, ki lahko, če so hitri in kvadratni, vsebujejo visoko stopnjo harmonikov, ki jih oddajnik ne more nujno prebaviti.
Morda bo treba digitalne podatke prenesti s signali "analogne oblike", kot je sinus. Če so digitalni podatki, ki jih je treba posredovati, zelo pomembni (na primer varen dostop s kodo za dostop), je treba sprejeti nekaj previdnostnih ukrepov.

Pravzaprav v nobenem primeru ni mogoče šteti, da bo prenos z ene točke na drugo brez napak in da del poslanih informacij verjetno nikoli ne prispe ali prispe izkrivljen in neuporaben.
Poslane informacije se zato lahko dopolnijo s kontrolnimi informacijami (na primer CRC) ali pa se preprosto ponovijo dvakrat ali trikrat zapored.
https : //onde-numerique.fr/la-radio-comment-ca-marche/

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Ponosni smo, da vam lahko ponudimo spletno mesto brez piškotkov brez oglasov.

Vaša finančna podpora je tista, ki nas žene naprej.

Klikniti !