Radyo - Bilmen gereken her şey !

Sinyal modülasyonu türleri
Sinyal modülasyonu türleri

Radyo

Bir radyonun çalışması birkaç adımda açıklanabilir. Bir mikrofon sesi alır ve onu bir elektrik sinyaline dönüştürür. Sinyal daha sonra verici elemanlar tarafından birkaç aşamadan geçirilir ve bir kablo aracılığıyla verici antene geri iletilir.

Aynı sinyal, verici anten tarafından bir alıcı antene gönderilecek elektromanyetik dalgalara dönüştürülür. Mikrofon tarafından üretilen elektrik sinyalinin ışık hızında hareket etmesi sonucu ortaya çıkan elektromanyetik dalgalar, iyonosfere yansıyarak bir alıcı antene ulaşır.
Karasal röleler, dalgaların vericiden uzakta bulunan alıcılara ulaşmasını sağlamak için kullanılır. Uydular da kullanılabilir.

Elektromanyetik dalgalar alıcıya ulaştığında, alıcı anten onları bir elektrik sinyaline dönüştürür. Bu elektrik sinyali daha sonra bir kablo aracılığıyla alıcıya iletilir. Daha sonra alıcı elemanlar tarafından sesli bir sinyale dönüştürülür.
Bu şekilde elde edilen ses sinyali, hoparlörler tarafından ses şeklinde yeniden üretilir.

Verici ve alıcı

Verici elektronik bir cihazdır. Radyo dalgaları yayarak bilgi iletimini sağlar. Esas olarak üç unsurdan oluşur : elektrik akımının radyo frekansı salınımına dönüştürülmesini sağlayan salınım jeneratörü,
bir mikrofon aracılığıyla bilgi iletimini sağlayan dönüştürücü ve seçilen frekansa bağlı olarak salınımların kuvvetinin yükseltilmesini sağlayan amplifikatör.

Alıcı, verici tarafından yayılan dalgaları almak için kullanılır. Birkaç elemandan oluşur : gelen sinyali işleyen osilatör ve giden sinyal ve yakalanan elektrik sinyallerini yükselten amplifikatör.
orijinal sesin tam olarak yeniden iletilmesini sağlayan demodülatör, mesajların doğru algılanmasını bozabilecek sinyallerin ortadan kaldırılmasını sağlayan filtreler ve elektrik sinyallerini insanlar tarafından algılanabilmesi için sesli mesajlara dönüştürmeye yarayan hoparlördür.

Farklı hava taşımacılığı modları hakkında hatırlatmalar

HF taşıyıcı

Bazen "taşıyıcı" kelimesini duyarız (carrier İngilizce) veya "HF taşıyıcısı" gerçekten ne olduğunu bilmeden. Taşıyıcı, yararlı sinyali (ses, müzik, analog veya dijital veriler gibi iletmek istediğiniz) taşımak için bir araç görevi gören bir sinyaldir.
Analog iletimler alanında kaldığımızda, taşıyıcı basit ve benzersiz bir sinüzoidal sinyaldir. Dijital yayıncılık alanında (örneğin DTT ve DTT), iletilecek bilgileri paylaşan çok sayıda taşıyıcı vardır.
Burada bu çoklu taşıyıcıların durumu hakkında konuşmayacağız. Bir taşıyıcının özelliği, iletilecek sinyalin maksimum frekansından çok daha yüksek bir frekansta salınmasıdır. Diyelim ki konuşulan veya söylenen bir konuşmayı 10 km boyunca (veya konuşmacı hızlı konuşuyorsa siyahta) iletmek istiyorsunuz.
Birkaç alıcının aynı anda alabileceği "dalgalar yayan" tek bir verici kullanılır.

Ancak fizik icat edilemez. LF amplifikatörünün çıkışına sadece kablolu bir döngü veya büyük bir anten bağlayarak konuşmacının sesini iletmek istiyorsanız, çalışacaktır ancak çok uzakta olmayacaktır (birkaç metre, hatta onlarca
RCA
Fonograf veya cinch soketi olarak da bilinen RCA soketi, çok yaygın bir elektrik bağlantısı türüdür. 1940 yılında yaratılan, hala çoğu evde bugün bulunur. Ses ve video sinyallerini iletir. RCA kısaltması Radio Corporation of America. Başlangıçta, RCA fişi manuel telefon bağlantılarının eski telefon fişlerini değiştirmek için tasarlanmıştır.
metre sayın).
İletimin rahat bir mesafede gerçekleşmesi için, aracı görevi gören ve mesafeleri geçmekte daha az zorlanan bir taşıyıcı dalga kullanılmalıdır. Bu taşıyıcı dalganın frekansının seçimi şunlara bağlıdır :

- iletilecek bilgi türü (ses, radyo, haber veya dijital HD TV),

- beklenen performans;

- seyahat etmek istediğiniz mesafe,

- verici ve alıcı arasındaki arazinin rahatlaması (50 MHz'den itibaren dalgalar düz bir çizgide giderek daha fazla yayılır ve engellerden korkar),

- elektrik tedarikçinize veya pil satıcınıza ödemeyi kabul ettiğiniz fiyat,

- Yetkili makamların bize vermeye istekli olduğu yetkiler.

Çünkü kimse buna biraz düzen vermeye gelmezse çarpışan dalgaların sorunlarını hayal edebilirsiniz ! Tüm bunlar yüksek düzeyde düzenlenmiştir ve frekans aralıkları şu veya bu tür iletim (CB, radyo yayını, televizyon, cep telefonları, radarlar vb.) için ayrılmıştır.
Bu frekans aralığı rezervasyonlarına ek olarak, aynı frekans aralıklarında çalışması gerekmeyen diğer ekipmanlarla parazit riskini mümkün olduğunca sınırlamak için verici devrelerin oldukça katı teknik özellikleri gereklidir.
Çok yüksek frekanslarda ve birbirine yakın çalışan iki komşu verici devresi, çok daha düşük bir frekans aralığında çalışan bir alıcıyı çok iyi sıkıştırabilir. Cihazlar ev yapımı ise ve HF çıkışında yeterince filtrelenmemişse özellikle geçerlidir.
Kısacası, yayıncılık alanına girmeden önce, ilgili parazit riskleri hakkında biraz bilgi sahibi olmak daha iyidir.
Frekans modülasyonu iletimi
Frekans modülasyonu iletimi

Frekans modülasyonu (FM) iletimi

Bu taşıma modunda, modüle edici sinyalin genliğinden bağımsız olarak genliği sabit kalan bir taşıyıcımız var. Taşıyıcının genliğini değiştirmek yerine, anlık frekansı değiştirilir. Modülasyonun yokluğunda (modüle edici sinyalin genliği sıfıra eşittir), taşıyıcının frekansı, merkez frekans olarak adlandırılan mükemmel tanımlanmış ve kararlı bir değerde kalır.
Taşıyıcı frekans kaymasının değeri, modüle edici sinyalin genliğine bağlıdır : modüle edici sinyalin genliği ne kadar büyükse, taşıyıcı frekans orijinal değerinden o kadar uzaktır. Frekans kaymasının yönü, modüle edici sinyalin değişiminin polaritesine bağlıdır.
Pozitif bir değişim için taşıyıcının frekansı arttırılır ve negatif bir değişim için taşıyıcının frekansı azaltılır. Ancak bu seçim keyfidir, tam tersini de yapabiliriz ! Taşıyıcı frekanstaki değişim miktarına frekans sapması denir.
Maksimum frekans sapması farklı değerler alabilir, örneğin 5 MHz'lik bir taşıyıcı frekansı için +/-27 kHz veya 75 MHz'lik bir taşıyıcı frekansı için +/- 100 kHz.
Aşağıdaki grafikler, 40 kHz'lik bir taşıyıcıyı modüle eden 1 kHz'lik sabit frekanslı bir modülasyon sinyalini göstermektedir (tüm varyasyonlarda neler olduğunu daha iyi görmek için yatay ölçek iyi genişletilmiştir).

Gerçek ses sinyali

1 kHz'lik sabit modülasyonlu sinyali gerçek bir ses sinyaliyle değiştirirsek, böyle görünür.
Bu ikinci eğri kümesi, en azından "iyi ayarlanmış" olduğu için maksimum frekans sapmasının çok net olduğu yeşil eğri için oldukça açıklayıcıdır. Modüle edici sinyal (sarı eğri) ile modüle edilmiş taşıyıcı (yeşil eğri) arasındaki yazışmayı yaparsak, taşıyıcının genliğindeki değişikliklerin daha yavaş olduğunu mükemmel bir şekilde görebiliriz
- daha düşük bir frekansa iyi karşılık gelir - modüle edici sinyal en düşük değerindeyken (negatif tepe noktası).
Öte yandan, modüle edici sinyalin pozitif tepe noktaları için taşıyıcının maksimum frekansı elde edilir (eğrilerde görmek biraz daha az kolaydır, ancak bunu en "dolu" kısımlarda hissederiz).
Aynı zamanda, taşıyıcının maksimum genliği tamamen sabit kalır, modüle edici kaynak sinyaliyle ilgili genlik modülasyonu yoktur.
Bir radyo alıcısı basit olabilir
Bir radyo alıcısı basit olabilir

Resepsiyon

Bir FM alıcısı yapmak için birkaç transistörle veya tek bir entegre devre (örneğin bir TDA7000) ile idare edebilirsiniz. Ancak bu durumda standart bir dinleme kalitesi elde ederiz. "Üst düzey" bir dinleme için, her şeyi yapmalı ve konuyu iyi bilmelisiniz. Ve bu, bir stereo ses sinyalinin kodunu çözmek söz konusu olduğunda daha da doğrudur.
Ve evet, stereo kod çözücü olmadan, sol ve sağ kanalların karıştırıldığı bir mono sinyaliniz olur (tabii ki radyo programı stereo olarak yayınlanıyorsa). Yüksek frekanslı bir bakış açısından, kaynak sinyali taşıyıcının genliğinde görünmez ve bir alıcısında kullanılana benzer bir doğrultucu/filtreden memnun kalamazsınız.
Yararlı sinyal, taşıyıcının frekans varyasyonlarında "gizli" olduğundan, bu frekans varyasyonlarını, iletim için kullanılanın tersi (ayna) olan bir süreç olan voltaj değişimlerine dönüştürmenin bir yolu bulunmalıdır.

Bu işlevi yerine getiren sisteme FM ayırıcı denir ve temel olarak frekans/genlik tepkisi bir "zil" şeklinde olan salınımlı (ve rezonanslı) bir devreden oluşur. Ayrım fonksiyonu için ayrık bileşenler (küçük transformatörler, diyotlar ve kapasitörler) veya özel bir entegre devre (örneğin SO41P) kullanılabilir.

Dijital iletim

En basit uygulamasında, bir dijital iletim, taşıyıcıya yüksek bir mantık durumuna (değer 1) veya düşük bir mantık durumuna (değer 0) karşılık gelen iki olası duruma sahip olma imkanı verir.
Bu iki durum, taşıyıcının farklı bir genliği (genlik modülasyonu ile yapılacak bariz bir benzetme) veya frekansının farklı bir değeri (frekans modülasyonu) ile tanımlanabilir.
Örneğin modunda, %10'luk bir modülasyon oranının düşük bir mantık durumuna karşılık geldiğine ve %90'lık bir modülasyon oranının yüksek bir mantık durumuna karşılık geldiğine karar verebiliriz.

Örneğin FM modunda, merkez frekansın düşük bir mantık durumuna karşılık geldiğine ve 10 kHz'lik bir frekans sapmasının yüksek bir mantık durumuna karşılık geldiğine karar verebilirsiniz.
Çok büyük miktarda dijital bilgiyi çok kısa sürede ve iletim hatalarına karşı güçlü koruma (gelişmiş hata algılama ve düzeltme) ile iletmek istiyorsanız, yalnızca bir değil, aynı anda birkaç taşıyıcıyı iletebilirsiniz.
Örneğin, 4 taşıyıcı, 100 taşıyıcı veya 1000'den fazla taşıyıcı.
Örneğin, dijital karasal televizyon (DTT) ve dijital karasal radyo (DTT) için yapılan budur.

Ölçekli modeller için eski uzaktan kumandalarda, çok basit bir dijital iletim işlevi kullanılabilir : vericinin HF taşıyıcısının, taşıyıcının varlığını veya yokluğunu basitçe algılayan bir alıcı ile etkinleştirilmesi veya devre dışı bırakılması (bir taşıyıcı olmadan çok fazla nefesimiz vardı, bu nedenle yüksek hacimli "BF",
ve bir taşıyıcının varlığında, nefes kayboldu, "BF" sinyali kayboldu).
Diğer uzaktan kumanda türlerinde, sadece değişen sürelerde yuvalar üreten tek kararlı olanları kullanarak, arka arkaya birkaç bilgi parçasını iletmeyi mümkün kılan bir "orantılılık" ilkesi uygulandı. Alınan darbelerin süresi çok kesin "sayısal" değerlere karşılık geldi.

Ses veya müzik iletimi

Konuşma
Döndür ve kilitle
nın iletimi, bilgilendirici bir mesajın iletilmesi söz konusu olduğu sürece mükemmel ses kalitesi gerektirmez. Önemli olan, ne söylendiğini anlamamızdır. Öte yandan, bir şarkıcının sesi veya müziği söz konusu olduğunda iletim kalitesinden daha fazlasını bekliyoruz.
Bu nedenle, bir çift interkom veya telsiz için kullanılan iletim yöntemleri ile yayın için kullanılanlar kesinlikle aynı kurallara dayanmaz. Frekans modülasyonlu iletim ile, genlik modülasyonunda iletilenden (Fransızca'da, İngilizce'de) mutlaka daha iyi bir sese sahip olduğumuzu söyleyemeyiz.
Hifi tunerinizin 88-108 MHz FM bandında daha iyi sonuçlar verdiği açık olsa bile. İsterseniz'de oldukça iyi ve FM'de çok kötü yapabilirsiniz. Tıpkı çok iyi analog ses ve çok kötü dijital ses yapabileceğiniz gibi.
Müziği evinizde bir odadan diğerine veya garajdan bahçeye iletmek istiyorsanız, FM bandında veya küçük dalga bandında (Fransızca'da PO, İngilizce'de MW) iletebilen küçük bir radyo vericisi oluşturabilirsiniz, bu durumda ticari bir alıcı tamamlayıcıyı yapabilir.
FM'de daha iyi ses sonuçları elde edersiniz, çünkü yayın standartları (GO, PO ve OC) bantlarında bulunandan çok daha farklı bir bant genişliği sağlar. Bir alıcısının ortam parazitine (atmosferik ve endüstriyel) karşı daha yüksek hassasiyetinin de bununla çok ilgisi vardır.

"Yavaş" analog veri iletimi

Burada, sıcaklık, akım, basınç, ışık miktarı vb. gibi analog bir değerin, önce kendisiyle orantılı olan doğrudan bir voltaja dönüştürülmesi söz konusudur.
Birkaç yöntem vardır ve elbette her birinin avantajları ve dezavantajları vardır, genlik modülasyonunu veya frekans modülasyonunu kullanabilirsiniz. Genlik modülasyonu veya frekans modülasyonu terimi biraz abartılıdır, çünkü iletilecek analog değer değişmezse,
Taşıyıcı, devam eden iletilecek değere karşılık gelen genlik ve frekans özelliklerini korur. Ancak değişen büyüklükten bahsetmeliyiz. Aslında, çok az değişen bilgileri iletmek (eğer varsa) hızla değişen bilgilerden daha zor değildir.
Ancak her zaman klasik bir veya FM radyo vericisi (ticari olarak yapılmış veya kit şeklinde mevcuttur) kullanamazsınız, çünkü ikincisi girişte yavaş voltaj değişimlerini sınırlayan düşük geçişli bir filtreye sahip olabilir.

Ve giriş sinyalinin yoluna bir bağlantı kondansatörü implante edilirse, işlem imkansızdır ! Böyle bir yayıcıyı "uyumlu" hale getirmek için değiştirmek her zaman kolay değildir...
Bu, işlem için özel bir verici/alıcı düzeneğinin tasarımını içerebilir.
Ancak soruna yandan bakarsak, iletilecek sürekli voltajın değerine bağlı olarak genliği taşıyıcının değişmesine neden olan bir sinyali çok iyi iletebileceğimizi anlıyoruz. Ve ara modülasyon sinyali duyulabilir bant içindeyse (örneğin 100 Hz ile 10 kHz arasında), o zaman geleneksel bir radyo vericisinin kullanılması tekrar düşünülebilir.

Gördüğünüz gibi, iletim tarafında basit bir voltaj/frekans dönüştürücü ve onun tamamlayıcısı alıcı tarafında bir frekans/voltaj dönüştürücü, diğer örnekler arasında bir çözümdür.

Dijital Veri İletimi

"Dijital iletim" ve "dijital veri iletimi"ni karıştırmamaya dikkat edin. Analog bilgiyi dijital iletim moduyla iletebiliriz, tıpkı dijital verileri analog iletim moduyla iletebildiğimiz gibi, ikinci durum için tartışabilsek bile.
Dijital verileri analog iletim moduyla iletmek için, dijital sinyallerin elektrik seviyelerinin bir analog sinyalin minimum ve maksimumuna karşılık geldiği varsayılabilir.
Bununla birlikte, hızlı ve kare iseler, verici tarafından mutlaka sindirilemeyecek yüksek oranda harmonik içerebilen dijital sinyallerin şekline dikkat edin.
Dijital verilerin sinüs gibi "analog forma" sahip sinyallerle iletilmesi gerekebilir. İletilecek dijital veriler çok önemliyse (örneğin erişim kodu ile güvenli erişim) birkaç önlem alınmalıdır.

Aslında, hiçbir durumda bir noktadan diğerine iletimin hatasız olacağı düşünülemez ve iletilen bilgilerin bir kısmı asla çarpık ve kullanılamaz hale gelmeyebilir veya gelmeyebilir.
Bu nedenle iletilen bilgiler kontrol bilgileri (örneğin CRC) ile desteklenebilir veya arka arkaya iki veya üç kez tekrarlanabilir.
https : //onde-numerique.fr/la-radio-comment-ca-marche/

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Size reklamsız, çerezsiz bir site sunmaktan gurur duyuyoruz.

Bizi ayakta tutan sizin maddi desteğinizdir.

Tık !