Analog kommunikation er lavet af to ord analog og kommunikation. Analog refererer til det kontinuerlige tidsvarierende signal. Kommunikation refererer til udveksling af information mellem to eller flere end to kilder. Analog kommunikation betyder kommunikation ved hjælp af analoge signaler.
Den analoge kommunikation er kommunikation fra afsender til modtager i form af et analogt signal. Det analoge signal er en kontinuerlig tid varierende signal. Eksemplet på analogt signal er lydbølger. De signaler, der løbende varierer med tiden, er eksemplerne på et analogt signal, som f.eks lyd og video signaler.
I denne tutorial vil vi diskutere analog kommunikation, modulering, moduleringstyper, demodulatorer, støj, sendere, modtagere og andre komponenter i kommunikationssystemet.
hiba bukhari
Hvad er kommunikation?
Overførsel af information fra den ene ende til den anden er kendt som meddelelse . I et elektroniksystem transmitteres dataene gennem kanalen, der er til stede mellem den sendeende og den modtagende ende. De ekstra enheder bruges med kommunikationskanal for at forhindre signalet fra eksterne forstyrrelser. Dataene er til stede i form af analogt signal, som er en form for energi.
Det væsentlige koncept for den analoge kommunikation er modulation . Det hjælper med at fjerne støj eller eksterne forstyrrelser fra dataene, hvilket kan forringe kvaliteten af det signal, der transmitteres. Vi vil diskutere begrebet modulering senere i selvstudiet.
Signaler
Signalet er en elektromagnetisk bølge, der transporterer information fra et punkt til et andet. Den kan rejse gennem forskellige medier, som f.eks luft, vakuum, vand , og solid . Inden for elektronik er signalet defineret som en strøm, spænding, eller bølge medbringer information og rejser lange afstande. Hastigheden af en signalbølge er lig med lysets hastighed.
Der er to typer signaler, analoge og digitale. Analog refererer til datatransmissionen i analog eller kontinuerlig form, mens digital refererer til datatransmissionen i form af bits. Bittene er repræsenteret ved 0 (LAV) og 1 (HØJ).
Analoge signaler
Analoge signaler er kontinuerlige tidsvarierende signaler. Det betyder, at disse signaler er funktionen af tid.
Eller
Et analogt signal er et signal, hvis karakteristika, såsom spænding, amplitude eller frekvens, varierer med tiden. Den almindelige form for et analogt signal er sinusbølgen. Det er vist nedenfor:
Eksempler på analoge signaler er elektriske signaler, lyssignaler, talesignaler osv. Radiosignaler er også kategoriseret som analoge signaler. Hvert signal kræver et medium til udbredelse. For eksempel,
Elektriske signaler kræver kabler for at forplante sig fra et sted til et andet.
Talesignaler eller stemme kræver ledig plads til at forplante sig. Vi kan også sige, at talesignal bruger luft som et udbredelsesmedium. Men støj og forvrængning i analoge signaler under transmission er større end digitale signaler.
Eksempel : Afstanden for en bil, der kører med konstant tid med en bestemt tid, kan betragtes som et eksempel på et analogt signal. Grafen, der repræsenterer, vil være en skrå linje, som vist nedenfor:
Det er kontinuert i naturen.
Typer af analoge signaler
Et signal er en type energi, der bærer information, ligesom et elektrisk signal. Det er elektrisk energi, der transporterer information fra den ene kilde til den anden. De analoge signaler er kategoriseret som periodiske signaler og ikke-periodiske signaler.
Periodiske signaler
Et analogt signal, der gentages over en periode, er kendt som det periodiske signal, såsom sinusbølge og cosinusbølge. Periodiske signaler kan let repræsenteres ved hjælp af matematiske ligninger.
Cosinusbølgen er vist nedenfor:
Aperiodiske signaler
Et analogt signal, der ikke gentages over en periode, er kendt som et aperiodisk signal, såsom støjsignaler. Det er et kontinuerligt signal, men ikke af det gentagne mønster. Det er ikke let at repræsentere et aperiodisk signal ved hjælp af matematiske ligninger.
Et eksempel på det aperiodiske analoge signal er vist nedenfor:
Digitalt signal
Digitale signaler er det signal, der repræsenterer dataene i form af diskrete værdier. Det tager kun to værdier 0 og 1, som er kendt som bits. Dataene transmitteres i form af disse bits. For eksempel,
01000110
Det er en 8-bit eller 1 byte data.
Et almindeligt eksempel på det digitale signal er vist nedenfor:
Lad os overveje et andet eksempel på et digitalt signal.
mylivecriclet
Eksempel : Gennemsnitskaraktererne for de 30 elever i et klasseværelse i fem fag kan betragtes som et eksempel på et digitalt signal. Grafen er vist nedenfor:
Typer af digitale signaler
Digitale signaler er også kategoriseret som periodiske signaler og ikke-periodiske signaler.
Periodiske signaler
Et digitalt signal, der gentages over en periode, er kendt som periodiske signaler, såsom firkantbølger.
Firkantbølgen er vist nedenfor:
Aperiodiske signaler
Et digitalt signal, der ikke gentages over en periode, er kendt som et aperiodisk signal. Det er også et diskret signal, men ikke af gentaget mønster.
Et almindeligt eksempel på det aperiodiske digitale signal er vist nedenfor:
Analogt kommunikationssystem
Det analoge kommunikationssystem refererer til en model, der hjælper dataene med at overføre fra den ene ende til den anden. Den kombinerer elementer, der arbejder sammen for at etablere et netværk mellem afsender og modtager. Den består af transducere, sender, kanal, og modtager . Transduceres funktion er at omdanne den ene form for energi til den anden. Kanalen fungerer som et medium til at transmittere elektrisk information fra senderen til modtageren.
Blokdiagrammet for et analogt kommunikationssystem er vist nedenfor:
Lad os diskutere funktionen af hver komponent i detaljer.
Indgangstransducer
Indgangstransduceren konverterer informationen i meddelelsessignalet til den elektriske energi, der er egnet til transmission. Kilderne til information er lyd, fjernsyn, computere , etc.
Frekvensområdet for talesignalet er fra 300Hz til 3000Hz.
Frekvensen af videosignaler er 4,2M Hz.
Fjernsynets frekvensområde er 0 Hz til 6000K Hz.
Udgangen fra inputtransduceren føres til senderen.
til loop java
Sender
Senderen konverterer det elektriske signal til en form, der er egnet til transmission for kanalen. Den udfører modulering ved at overlejre meddelelsessignalet på høj frekvens bæresignal. Således har forskellige kanaler forskellige typer af senderen. Hvis kanalens karakteristika varierer, skal senderen justere sig selv for at opretholde den ønskede rækkevidde for effektiv kommunikation.
Det originale signal er kendt som meddelelsessignalet eller basisbåndssignalet. Senderen udfører også multipleksing, dvs. samtidig transmission af flere signaler.
Kommunikationskanal
Kommunikationskanal er et medium til at transmittere det elektriske signal fra senderen til modtageren. Kommunikationen kan udsendes eller punkt til punkt. Broadcast refererer til en enkelt afsender og flere modtagere, såsom radio. Punkt til punkt kommunikation refererer til kommunikationen mellem en enkelt afsender og en enkelt modtager, såsom en telefon. Den væsentlige parameter for passende transmission er båndbredde. Jo større båndbredde, jo bedre bliver transmissionen.
Kommunikationskanalen er yderligere kategoriseret som:
- Kablet kanal
- Trådløs kanal
Kablet kanal
Eksempler på kablede kanal er parsnoede kabler, bølgeleder, kabler og optisk fiber.
Parsnoede kabler : Dette er de to ledende kabler snoet for at forbedre transmissionsevnen. Snoningen i de to ledere kobler de elektriske eller magnetiske felter og forhindrer støjinterferensen i kanalen. Det bruges almindeligvis til ledningsafskærmning for at forhindre data fra ekstern støj.
Bølgeledere : Bølgelederne kan transmittere de elektromagnetiske bølger uden energi mindre eller minimalt tab. Det er almindeligt anvendt i radar- og mikrobølgekommunikation.
Optisk fiber : En optisk fiber er en transmissionsfiber lavet af plast eller glas. Det kan overføre dataene op til hundreder af kilometer uden at påvirke signalets kvalitet. Transmissionen er baseret på TIR (Total Internal Reflection). Fiberens diameter er lige så lille som menneskehåret.
Trådløs kanal
Det er kommunikationen i form af EM (elektromagnetiske bølger) fra den ene antenne til den anden i rummet. Transmissionen afhænger af EM-bølgernes frekvens.
Interferensfaktorer
Interferensen i kanalen betegnes som støj og dæmpning .
Dæmpning er defineret som tabet i signalets styrke. Det er også kendt som forvrængning. Dæmpningen er forårsaget af de passive komponenter i kommunikationssystemet, såsom kabler og stik. Det er lavt i optisk fiber sammenlignet med andre typer medier.
Støj er en alvorlig faktor i kommunikationssystemet. Det defineres som enhver uønsket interferens i signalet under transmissionen. Støj er kategoriseret som:
- Intern støj
- Ekstern støj
Intern støj
quicksort
Interferensen, der opstår under signaltransmissionen inde i kommunikationssystemet, er kendt som intern støj. Eksempler på intern støj er termisk støj, skudstøj osv. Intern støj kan også opstå ved rekombination af bærere (elektroner og huller).
Ekstern støj
Interferensen, der opstår uden for kommunikationssystemet, er kendt som ekstern støj. Eksempler på ekstern støj er belysning, tænding, elektrisk kobling , etc.
Modtager
Modtageren modtager information fra kanalen. Den udtrækker den nødvendige information fra det signal, der kræves af udgangstransduceren. Modtageren udfører det modsatte af modulering og multipleksing, dvs. demodulation og demultiplexing . Den forstærker og fjerner også støj fra signalet.
Udgangstransducer
Udgangstransduceren fungerer omvendt som inputtransducerens. Det konverterer den elektriske energi til det originale signal. Vi kan også sige, at det gør informationen tilgængelig forståelig for målet. Eksempler på udgangstransducere er højttalere, motorer, LED'er osv.
Både input- og outputtransducerne er vigtige, fordi de konverterer signalet, der er egnet til transmission, og øger signalets hastighed.
Det højttalere konvertere den elektriske energi til lyd.
Det motorer konvertere den elektriske energi til bevægelse.
Det LED'er (Light Emitting Diodes) omdanner den elektriske energi til lysenergi.
Nogle kanaler bruger også forstærkere eller filtre til at fjerne støj eller forvrængning fra signalet. Støjen i signalet kan påvirke signalets kvalitet. Derfor er det vigtigt at bruge sådanne komponenter i kredsløbet.
Det analoge kommunikationssystems funktion
Vi har allerede diskuteret hver komponent i detaljer. Lad os diskutere, hvordan data fra den ene ende gennem transduceren transmitteres til den modtagende ende. Det gør dataene tilgængelige for modtageren uden støj eller forvrængning. Her vil vi diskutere et eksempel på talesignalet.
Informationen når først indgangstransducer . Det konverterer talesignalet til det elektriske signal. Det skyldes, at kommunikationssystemet kun kan lade den elektriske energi passere gennem systemet. Det elektriske signal sendes videre til sender . Det forbedrer det modtagne signals karakteristika ved modulering og konverterer det til den passende form for kanalen. Informationen rejser nu på kanal gennem forskellige kablede eller trådløse medier. Efter at have tilbagelagt den ønskede afstand, når signalet modtageren. Det demodulerede signalet for at gendanne det originale meddelelsessignal, som sidst blev sendt til udgangstransduceren. Udgangstransduceren konverterer det elektriske signal tilbage til talesignalet.
Tale spiller en stor rolle i menneskelig stemme, kommunikation via mobiltelefoner, video osv. Men bagstøjen i et system betragtes som inferens og skal elimineres fra systemet. Til dette bruges effektive filtre eller forstærkere.
Analog vs. Digital
De primære forskelle mellem de to kommunikationer er, at analog kommunikation bruger analoge signaler, som er kontinuerlige tidsvarierende signaler. Den digitale kommunikation bruger digitale signaler, som er til stede i diskret form.
Lad os diskutere nogle forskelle mellem analog og digital kommunikation.
Kategori | Analog kommunikation | Digital kommunikation |
---|---|---|
Definition | Den bruger analoge signaler til at sende data fra sender til modtager. | Den bruger digitale signaler til at overføre data fra senderen til modtageren. |
Signal | Det analoge signal er et kontinuerligt tidsvarierende signal. | Digitalt signal bruger to bits til transmission af niveau 0 (LAV) og 1 (HØJ). |
Støjimmunitet | Fattige | godt |
Sandsynlighed for fejl | Høj | Lav |
Kodning | Ingen | Ja Det digitale kommunikationssystem bruger en koder og dekoder til kodning i sende- og modtageenden. Det hjælper med at opdage fejl. |
Fleksibel | Mindre fleksibel | Mere fleksibel |
Koste | Lavpris | Høj omkostning |
Strømforbrug | Høj | Lav |
Dataoverførsel | Mindre nøjagtig Mere præcis | |
Signalrepræsentation | De analoge signaler er repræsenteret af en sinusbølge eller cosinusbølge. | De digitale signaler er repræsenteret af en firkantbølge. |
Eksempler | Lydsignaler, talesignaler, videosignaler mv. | Ursignaler |
Ansøgninger | Radar. Telefoni mv. | Digitale ure, Compact Disks, computere mv. |
Fordele ved analog kommunikation
Fordelene ved analog kommunikation er som følger:
- Analogt signal bruger mindre båndbredde sammenlignet med det digitale signal. Det skyldes brugen af forstærker i det analoge kommunikationssystem, som forbedrer signalet og reducerer forvrængningen.
- Det giver en mere nøjagtig metode til repræsentation på grund af dens kontinuerlige karakter.
- Lydsignaler foretrækkes til lyd- og videotransmissioner. Det er fordi disse signaler nemt kan moduleres og demoduleres ved hjælp af Amplitude Modulation og Demodulation.
- Analoge signaler er nemme at behandle sammenlignet med de digitale signaler.
- Det giver en begrænset mængde signalopløsning.
- Analoge signaler har høj tæthed, fordi de er kontinuerlige og kræver et medium for at transmittere.
Forudsætning
Kravet om at lære Analog Kommunikation er den grundlæggende viden om meddelelse begreber. En grundlæggende forståelse af Signal og systemer, elektronik og kommunikation ville være en fordel.
Publikum
Selvstudiet om analog kommunikation er beregnet til begyndere, studerende som ønsker at tilegne sig viden om analog kommunikation. Den grundlæggende viden er påkrævet, før du begynder med selvstudiet.
Problem
Vi forsikrer dig om, at du ikke vil finde noget problem med denne analoge kommunikationsvejledning. Men hvis der er nogen fejl, bedes du skrive problemet i kontaktformularen.