logo

Analog İletişim

Analog İletişim

Analog iletişim analog ve iletişim olmak üzere iki kelimeden oluşur. Analog, sürekli zamanla değişen sinyali ifade eder. İletişim, iki veya ikiden fazla kaynak arasında bilgi alışverişini ifade eder. Analog iletişim, analog sinyaller yardımıyla iletişim anlamına gelir.

Analog iletişim, göndericiden alıcıya analog sinyal şeklinde iletişimdir. Analog sinyal bir sürekli değişen zaman sinyal. Analog sinyal örneği ses dalgalarıdır. Zamanla sürekli olarak değişen sinyaller analog sinyal örnekleridir; ses Ve video sinyaller.

Bu derste analog iletişimi, modülasyonu, modülasyon türlerini, demodülatörleri, gürültüyü, vericileri, alıcıları ve iletişim sisteminin diğer bileşenlerini tartışacağız.

Java'daki diziler

İletişim nedir?

Bilginin bir uçtan diğer uca iletilmesine ne ad verilir? iletişim . Elektronik sistemde veriler, verici uç ile alıcı uç arasında bulunan kanal aracılığıyla iletilir. Ek cihazlar sinyalin dış etkenlerden etkilenmesini önlemek için iletişim kanalıyla birlikte kullanılır. Veriler, bir enerji biçimi olan analog sinyal biçiminde mevcuttur.

Analog iletişimin temel kavramı şudur: modülasyon . İletilen sinyalin kalitesini bozabilecek gürültünün veya harici bozuklukların verilerden giderilmesine yardımcı olur. Dersin ilerleyen kısımlarında modülasyon kavramını tartışacağız.

Sinyaller

Sinyal, bilgiyi bir noktadan diğerine taşıyan elektromanyetik bir dalgadır. Gibi farklı ortamlarda seyahat edebilir. hava, vakum, su , Ve sağlam . Elektronikte sinyal şu ​​şekilde tanımlanır: akım, voltaj, veya dalga bilgi taşımak ve uzun mesafeler kat etmek. Bir sinyal dalgasının hızı ışık hızına eşittir.

Analog İletişim

Analog ve dijital olmak üzere iki tür sinyal vardır. Analog, analog veya sürekli biçimde veri iletimini ifade ederken, dijital, bit biçiminde veri iletimini ifade eder. Bitler şu şekilde temsil edilir: 0 (DÜŞÜK) Ve 1 (YÜKSEK).

Analog sinyaller

Analog sinyaller sürekli zamanla değişen sinyallerdir. Bu, bu sinyallerin zamanın fonksiyonu olduğu anlamına gelir.

Veya

Analog sinyal, voltaj, genlik veya frekans gibi özellikleri zamanla değişen bir sinyaldir. Analog sinyalin ortak şekli sinüzoidal dalgadır. Aşağıda gösterilmiştir:

Analog İletişim

Analog sinyallere örnek olarak elektrik sinyalleri, ışık sinyalleri, konuşma sinyalleri vb. verilebilir. Radyo sinyalleri de analog sinyaller olarak sınıflandırılır. Her sinyalin yayılması için bir ortam gerekir. Örneğin,

Elektrik sinyalleri kabloların bir yerden başka bir yere yayılmasını gerektirir.

Konuşma sinyallerinin veya sesin yayılması için boş alan gerekir. Konuşma sinyalinin yayılma ortamı olarak havayı kullandığını da söyleyebiliriz. Ancak iletim sırasında analog sinyallerdeki gürültü ve bozulma, dijital sinyallere göre daha fazladır.

Örnek : Sabit zamanlı olarak belirli bir zamanda hareket eden bir arabanın mesafesi analog sinyal örneği olarak düşünülebilir. Temsil eden grafik aşağıda gösterildiği gibi eğimli bir çizgi olacaktır:

Analog İletişim

Doğada süreklidir.

Analog sinyal türleri

Sinyal, elektrik sinyali gibi bilgi taşıyan bir enerji türüdür. Bilgiyi bir kaynaktan diğerine taşıyan elektrik enerjisidir. Analog sinyaller periyodik sinyaller ve periyodik olmayan sinyaller olarak kategorize edilir.

Analog İletişim

Periyodik sinyaller

Belirli bir süre boyunca tekrarlanan analog sinyal, sinüs dalgası ve kosinüs dalgası gibi periyodik sinyal olarak bilinir. Periyodik sinyaller matematiksel denklemler kullanılarak kolayca temsil edilebilir.

Kosinüs dalgası aşağıda gösterilmiştir:

Analog İletişim

Periyodik olmayan sinyaller

Belirli bir süre boyunca tekrarlanmayan bir analog sinyal, gürültü sinyalleri gibi periyodik olmayan bir sinyal olarak bilinir. Bu sürekli bir sinyaldir ancak tekrarlanan bir model değildir. Periyodik olmayan bir sinyali matematiksel denklemler kullanarak temsil etmek kolay değildir.

Periyodik olmayan analog sinyalin bir örneği aşağıda gösterilmiştir:

Analog İletişim

Dijital sinyal

Dijital sinyaller, verileri ayrık değerler biçiminde temsil eden sinyaldir. Bit olarak bilinen yalnızca 0 ve 1 değerlerini alır. Veriler bu bitler biçiminde iletilir. Örneğin,

01000110

8 bit veya 1 baytlık bir veridir.

Dijital sinyalin yaygın bir örneği aşağıda gösterilmektedir:

Analog İletişim

Dijital sinyalin başka bir örneğini ele alalım.

Örnek : Bir sınıftaki 30 öğrencinin beş dersteki ortalama notları dijital sinyal örneği olarak düşünülebilir. Grafik aşağıda gösterilmiştir:

Analog İletişim

Dijital Sinyal Türleri

Dijital sinyaller ayrıca periyodik sinyaller ve periyodik olmayan sinyaller olarak da sınıflandırılır.

Analog İletişim

Periyodik sinyaller

Belirli bir süre boyunca tekrarlanan bir dijital sinyal, kare dalga gibi periyodik sinyaller olarak bilinir.

Kare dalga aşağıda gösterilmiştir:

Analog İletişim

Periyodik olmayan sinyaller

Belirli bir süre boyunca tekrarlanmayan dijital sinyal, periyodik olmayan sinyal olarak bilinir. Aynı zamanda ayrı bir sinyaldir ancak tekrarlanan bir modele sahip değildir.

Aperiyodik dijital sinyalin yaygın bir örneği aşağıda gösterilmektedir:

Analog İletişim

Analog Haberleşme Sistemi

Analog iletişim sistemi, verilerin bir uçtan diğer uca iletilmesine yardımcı olan modeli ifade eder. Gönderen ve alıcı arasında bir ağ oluşturmak için birlikte çalışan unsurları birleştirir. Bu oluşmaktadır dönüştürücüler, verici, kanal, Ve alıcı . Dönüştürücülerin işlevi bir enerji formunu diğerine dönüştürmektir. Kanal, elektriksel bilginin vericiden alıcıya iletilmesi için bir ortam görevi görür.

Analog iletişim sisteminin blok şeması aşağıda gösterilmiştir:

np.linspace
Analog İletişim

Her bileşenin işlevini ayrıntılı olarak tartışalım.

Giriş dönüştürücü

Giriş dönüştürücüsü, mesaj sinyalindeki bilgiyi iletime uygun elektrik enerjisine dönüştürür. Bilgi kaynakları şunlardır: ses, televizyon, bilgisayarlar , vesaire.

Konuşma sinyalinin frekans aralığı 300Hz ila 3000Hz arasındadır.

Video sinyallerinin frekansı 4,2M Hz'dir.

Televizyonun frekans aralığı 0 Hz ile 6000K Hz arasındadır.

Giriş dönüştürücüsünün çıkışı vericiye beslenir.

Verici

Verici, elektrik sinyalini kanala iletilmeye uygun forma dönüştürür. Mesaj sinyalini üst üste bindirerek modülasyonu gerçekleştirir. yüksek frekans taşıyıcı sinyal. Bu nedenle, farklı kanallar farklı verici türlerine sahiptir. Kanalın karakteristiği değişirse vericinin, etkili iletişim için istenen aralığı koruyacak şekilde kendisini ayarlaması gerekir.

Orijinal sinyal, mesaj sinyali veya temel bant sinyali olarak bilinir. Verici ayrıca çoğullamayı, yani birkaç sinyalin eşzamanlı iletimini de gerçekleştirir.

İletişim kanalı

İletişim kanalı, elektrik sinyalini vericiden alıcıya ileten bir ortamdır. İletişim yayınlanabilir veya noktadan noktaya yapılabilir. Yayın, radyo gibi tek bir göndericiyi ve birden fazla alıcıyı ifade eder. Noktadan noktaya iletişim, tek bir gönderici ile telefon gibi tek bir alıcı arasındaki iletişimi ifade eder. Uygun iletim için temel parametre bant genişliğidir. Bant genişliği ne kadar büyük olursa iletim o kadar iyi olur.

İletişim kanalı ayrıca şu şekilde sınıflandırılır:

  • Kablolu kanal
  • Kablosuz kanal

Kablolu kanal

Kablolu kanalın örnekleri bükümlü çift kablolar, dalga kılavuzu, kablolar ve optik fiberdir.

Bükümlü çift kablolar : İletim kabiliyetini arttırmak için bükülmüş iki iletken kablodur. İki iletkendeki büküm, elektrik veya manyetik alanları birleştirir ve kanaldaki gürültü girişimini önler. Verilerin harici gürültüden korunmasını sağlamak için yaygın olarak tel koruma amacıyla kullanılır.

Dalga kılavuzları : Dalga kılavuzları elektromanyetik dalgaları herhangi bir enerji kaybı olmadan veya minimum kayıpla iletebilir. Radar ve mikrodalga iletişiminde yaygın olarak kullanılır.

Optik lif : Optik fiber, plastik veya camdan yapılmış bir iletim fiberidir. Sinyal kalitesini etkilemeden verileri yüzlerce kilometreye kadar iletebilir. Şanzıman TIR'a (Toplam İç Yansıma) dayanmaktadır. Lifin çapı insan saçı kadar küçüktür.

Kablosuz kanal

Uzayda bir antenden diğerine EM (Elektromanyetik dalgalar) formundaki iletişimdir. İletim EM dalgalarının frekansına bağlıdır.

Girişim faktörleri

Kanaldaki girişime şu ad verilir: gürültü Ve zayıflama .

zayıflama sinyalin gücündeki kayıp olarak tanımlanır. Aynı zamanda distorsiyon olarak da bilinir. Zayıflamaya iletişim sistemindeki kablolar ve konektörler gibi pasif bileşenler neden olur. Diğer medya türleriyle karşılaştırıldığında optik fiber oranı düşüktür.

2 ila 1 çoklayıcı

Gürültü iletişim sisteminde ciddi bir faktördür. İletim sırasında sinyale istenmeyen herhangi bir müdahale olarak tanımlanır. Gürültü şu şekilde sınıflandırılır:

  • İç Gürültü
  • Dış Gürültü

İç Gürültü

İletişim sistemi içerisinde sinyalin iletilmesi sırasında meydana gelen girişime iç gürültü denir. İç gürültüye örnek olarak termal gürültü, atış gürültüsü vb. verilebilir. İç gürültü aynı zamanda taşıyıcıların (elektronlar ve delikler) yeniden birleşiminden de kaynaklanabilir.

Dış Gürültü

İletişim sisteminin dışında meydana gelen girişim, dış gürültü olarak bilinir. Dış gürültü örnekleri şunlardır: aydınlatma, ateşleme, elektrik anahtarlama , vesaire.

Alıcı

Alıcı kanaldan bilgi alır. Çıkış dönüştürücünün ihtiyaç duyduğu sinyalden gerekli bilgiyi çıkarır. Alıcı, modülasyon ve çoğullamanın tersini gerçekleştirir; yani, demodülasyon Ve çoğullamayı çözme . Ayrıca sinyaldeki gürültüyü güçlendirir ve ortadan kaldırır.

Çıkış dönüştürücü

Çıkış dönüştürücüsü, giriş dönüştürücüsünün tersi şekilde çalışır. Elektrik enerjisini orijinal sinyale dönüştürür. Ayrıca mevcut bilgilerin hedef için anlaşılır olmasını sağladığını da söyleyebiliriz. Çıkış dönüştürücülerine örnek olarak hoparlörler, motorlar, LED'ler vb. verilebilir.

Hem giriş hem de çıkış dönüştürücüleri, sinyali iletime uygun hale getirdikleri ve sinyalin hızını arttırdıkları için önemlidir.

hoparlörler elektrik enerjisini sese dönüştürür.

motorlar elektrik enerjisini harekete dönüştürür.

LED'ler (Işık Yayan Diyotlar) elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştürür.

Bazı kanallar ayrıca sinyaldeki gürültüyü veya bozulmayı gidermek için amplifikatörler veya filtreler kullanır. Sinyalde bulunan gürültü sinyalin kalitesini etkileyebilir. Bu nedenle devrede bu tür bileşenlerin kullanılması önemlidir.

Java'da statik işlev

Analog iletişim sisteminin işlevi

Her bir bileşen hakkında daha önce ayrıntılı olarak tartıştık. Verilerin bir uçtan dönüştürücü aracılığıyla alıcı uca nasıl iletildiğini tartışalım. Verilerin herhangi bir gürültü veya bozulma olmadan alıcıya sunulmasını sağlar. Burada konuşma sinyalinin bir örneğini tartışacağız.

Bilgi ilk olarak alıcıya ulaşır. giriş dönüştürücü . Konuşma sinyalini elektrik sinyaline dönüştürür. Çünkü iletişim sistemi sadece elektrik enerjisinin sistemden geçmesine izin verebilmektedir. Elektrik sinyali ayrıca verici . Alınan sinyalin özelliklerini modülasyonla iyileştirir ve kanala uygun forma dönüştürür. Artık bilgi internette dolaşıyor kanal farklı kablolu veya kablosuz ortam aracılığıyla. İstenilen mesafeyi kat ettikten sonra sinyal alıcıya ulaşır. Çıkış dönüştürücüsüne en son gönderilen orijinal mesaj sinyalini kurtarmak için sinyali demodüle etti. Çıkış dönüştürücüsü elektrik sinyalini tekrar konuşma sinyaline dönüştürür.

Konuşma, insan sesinde, cep telefonları aracılığıyla iletişimde, videoda vb. önemli bir rol oynar. Ancak bir sistemdeki arka gürültü çıkarım olarak kabul edilir ve sistemden çıkarılması gerekir. Bunun için etkili filtreler veya amplifikatörler kullanılır.

Analog ve Dijital

İki iletişim arasındaki temel fark, analog iletişimin, sürekli zamanla değişen sinyaller olan analog sinyalleri kullanmasıdır. Dijital iletişim, ayrı formda bulunan dijital sinyalleri kullanır.

Analog ve dijital iletişim arasındaki bazı farkları tartışalım.

Kategori Analog İletişim Dijital iletişim
Tanım Veriyi vericiden alıcıya iletmek için analog sinyaller kullanır. Verileri vericiden alıcıya iletmek için dijital sinyaller kullanır.
Sinyal Analog sinyal sürekli zamanla değişen bir sinyaldir. Dijital sinyal, seviye 0 (DÜŞÜK) ve 1 (YÜKSEK) iletimi için iki bit kullanır.
Gürültü Bağışıklığı Fakir İyi
Hata Olasılığı Yüksek Düşük
Kodlama HAYIR Evet
Dijital iletişim sistemi, verici ve alıcı uçta kodlama için bir kodlayıcı ve kod çözücü kullanır. Hataların tespitinde yardımcı olur.
Esnek Daha az esnek Daha esnek
Maliyet Düşük maliyetli Yüksek fiyat
Güç tüketimi Yüksek Düşük
Veri aktarımı Daha az doğru Daha doğru
Sinyal gösterimi Analog sinyaller sinüs dalgası veya kosinüs dalgasıyla temsil edilir. Dijital sinyaller kare dalga ile temsil edilir.
Örnekler Ses sinyalleri, konuşma sinyalleri, video sinyalleri vb. Saat sinyalleri
Uygulamalar Radar. Telefon vb. Dijital saatler, Kompakt Diskler, bilgisayarlar vb.

Analog iletişimin avantajları

Analog iletişimin avantajları şunlardır:

  • Analog sinyal, dijital sinyale kıyasla daha az bant genişliği kullanır. Analog iletişim sisteminde sinyali iyileştiren ve bozulmayı azaltan amplifikatörün kullanılmasından kaynaklanmaktadır.
  • Sürekli yapısı nedeniyle daha doğru bir temsil yöntemi sağlar.
  • Ses ve video aktarımlarında ses sinyalleri tercih edilir. Bunun nedeni, bu sinyallerin Genlik Modülasyonu ve Demodülasyonu kullanılarak kolayca modüle edilebilmesi ve demodüle edilebilmesidir.
  • Analog sinyallerin işlenmesi dijital sinyallere göre kolaydır.
  • Sınırlı miktarda sinyal çözünürlüğü sunar.
  • Analog sinyaller sürekli olduğundan ve iletilmesi için bir ortama ihtiyaç duyduğundan yüksek yoğunluğa sahiptir.

Önkoşul

Analog Haberleşmeyi öğrenmenin şartı, temel bilgidir. iletişim kavramlar. Temel bir anlayış Sinyal ve Sistemler, Elektronik ve Haberleşme avantaj olacaktır.

Kitle

Analog İletişim eğitimi aşağıdakilere yöneliktir: yeni başlayanlar, öğrenciler Analog iletişim bilgisi edinmek isteyenler. Öğreticiye başlamadan önce temel bilgi gereklidir.

Sorun

Bu Analog İletişim Eğitiminde herhangi bir sorun bulmayacağınıza sizi temin ederiz. Ancak herhangi bir hata varsa lütfen sorunu iletişim formuna gönderin.