ระบบสื่อสารอนาล็อก

1. ระบบสื่อสารอนาล็อก อาจารย์นัณฑ์ศิตา ชูรัตน์

2. ลักษณะรายวิชา รหัสวิชา 3105-2016 ระบบสื่อสารอะนาล็อก(Analog Communication Systems) จำนวน 2 หน่วยกิต 2 คาบเรียน

3. จุดประสงค์รายวิชา • เพื่อให้มีความเข้าใจ หลักการมอดูเลชั่น และการดีมอดูเลชั่น ในเชิงคณิตศาสตร์ ของระบบ AM , BM ,SSB,FDM,FM,PM,PLL • เพื่อให้สามารถวัดและทดสอบระบบมอดูเลชั่น และดีมอดูเลชั่น ในระบบสื่อสารอะนาล็อก • เพื่อให้มีกิจนิสัยในการทำงานด้วยความประณีต รอบคอบ ปลอดภัย มีจริยธรรมในงานอาชีพ

4. พื้นฐานการสื่อสารข้อมูลพื้นฐานการสื่อสารข้อมูล การสื่อสารข้อมูล (Data Communications) คือกระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ โดยผ่านทางช่องสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับเกิดความเข้าใจซึ่งกันและกัน

5. โทรคมนาคม(Telecommunication) โทรคมนาคม (Telecommunication) คือ การติดต่อเพื่อการสื่อความหมายระหว่างผู้สง ข่าวสาร และผูรับขาวสารแตผูสงข่าวสารและผูรับขาวสารอาจจะอยูในสถานที่เดียวกันหรืออยูตางสถานที่กันก็ได หากอยู ตางสถานที่กันอาจจะต้องใช้ระบบการสื่อสาร เช่น โทรเลข, โทรศัพท์ หรือโทรสาร เพื่อการติดตอสื่อสาร ระหวางผูสงขาวสารและผูรับขาวสาร “Tele” เปนรากศัพทที่มาจากภาษากรีก หมายความวา “ไกล” หรือ ”อยู่ไกลออกไป” Telecommunications สามารถให้ความหมายอยางกวาง ๆ ตามรูปศัพทไดว่าหมายถึง “การสื่อสารไปยังผูรับปลายทางที่อยูไกลออกไป”

6. ข้อสังเกต ปัจจุบันมักใช้คำว่า “การสื่อสารข้อมูล”“เครือข่าย”และระบบโทรคมนาคม” ร่วมกันเสมอ โดยเทคโนโลยีการสื่อสารและโทรคมนาคม ต่างก็เป็นเทคโนโลยีที่สนับสนุนและเอื้อประโยชน์ต่อกันและกัน การสื่อสารทำให้การใช้งานคอมพิวเตอร์มีความคล่องตัวและสะดวกสบายขึ้น ทำให้สามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ต่าง ๆ เป็นเครือข่ายเพื่อให้สามารถสื่อสารกันได้ ส่วนการสื่อสารข้อมูลระยะไกล ก็จำเป็นต้องพึ่งพาเทคโนโลยี

7. วิธีการสื่อสาร (Communication Method) วิธีการสื่อสาร สามารถแบ่งออกเป็น 2 วิธีด้วยกัน คือ การสื่อสารบนพื้นที่เดียวกัน (Local) และการสื่อสารระยะไกล (Remote) ซึ่งสามารถสรุปได้ดังรายละเอียดต่อไปนี้ 1. การสื่อสารบนพื้นที่เดียวกันหรือแบบโลคอล 2. การสื่อสารระยะไกลหรือแบบรีโมต

8. คุณสมบัติพื้นฐานของการสื่อสารข้อมูล (Fundamental Characteristics) เมื่อการสื่อสารข้อมูลได้เกิดขึ้น อุปกรณ์การสื่อสารจะต้องถือเป็นส่วนหนึ่งของระบบการสื่อสาร ด้วยการรวมส่วนของฮาร์ดแวร์และ ซอฟต์แวร์เข้าไว้ด้วยกันเพื่อให้สามารถทำการสื่อสารได้ ผลของระบบการสื่อสารข้อมูลจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติพื้นฐาน 3 ประการด้วยกัน คือ 1. การส่งมอบ (Delivery) 2. ความถูกต้องแน่นอน (Accuracy) 3. ระยะเวลา (Timeliness)

9. องค์ประกอบพื้นฐานของระบบการสื่อสารข้อมูลองค์ประกอบพื้นฐานของระบบการสื่อสารข้อมูล ระบบการสื่อสารข้อมูล ประกอบด้วยองค์ประกอบพื้นฐานทั้ง 5 ดังต่อไปนี้ 1. ผู้ส่งข้อมูล (Sender/Source) 2. ผู้รับข้อมูล (Receiver/Destination) 3. ข้อมูล/ข่าวสาร (Message) 4. ตัวกลางในการส่งข้อมูล (Transmission Medium) 5. โปรโตคอล (Protocol)

10. Protocol Protocol Data Medium Sender Receiver การสื่อสารข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ การสื่อสารข้อมูลด้วยโทรศัพท์

11. ชนิดของสัญญาณที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลชนิดของสัญญาณที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล สัญญาณดิจิตอล (digital Signal) สัญญาณดิจิตอล หรือเรียกว่า “สัญญาณพัลซ์(Pulse Signal)” สัญญาณที่มีระบบของสัญญาณเพียง 2 ระดับ คือ สูงและต่ำ การเปลี่ยนระดับสัญญาณจะไม่มีความต่อเนื่องกัน (Discrete) โดยปกติแล้วระดับสูงจะแทนด้วยตัวเลข 1 และระดับต่ำจะแทนด้วย 0

12. ชนิดของสัญญาณที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล (ต่อ) ส่วนสัญญาณดิจิตอลเมื่อเพิ่มระยะทางในการส่งขึ้นจะส่งผลให้สัญญาณดิจิตอลจางหายไป (เปลี่ยนจาก 1 เป็น 0) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องทวนสัญญาณ (Repeater) ในการกู้ข้อมูลคืนมาแล้วจึงส่งสัญญาณออกไปใหม่

13. ชนิดของสัญญาณที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล (ต่อ) สัญญาณอนาล็อก (Analog Signal) สัญญาณอนาล็อก คือ สัญญาณที่อยู่ในรูปแบบของคลื่น (Waveform) ที่มีความต่อเนื่องกัน (Continuous) มีการเปลี่ยนแปลงระดับของสัญญาณขึ้น – ลงตามขนาดของสัญญาณ (Amplitude) และมีความถี่ (Frequency) ที่เรียกว่า Hertz (Hz) ตัวอย่างของสัญญาณอนาล็อก เช่น เสียงพูด (Voice) กระแสไฟฟ้าสลับ เป็นต้น

14. ชนิดของสัญญาณที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล (ต่อ) ในการส่งข้อมูลเป็นสัญญาณอนาล็อกนั้นเมื่อระยะทางในการส่งข้อมูลเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จะส่งผลให้พลังงานของสัญญาณอ่อนลงเรื่อย ๆ ดังนั้นในการส่งสัญญาณอนาล็อกที่ระยะทางไกล ๆ จึงจำเป็นต้องมีเครื่องขยายสัญญาณ (Amplifier) เพื่อเพิ่มพลังงานให้กับสัญญาณ แต่ข้อเสียของการใช้เครื่องขยายสัญญาณคือจะทำให้เกิดสัญญาณรบกวน (Noise) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้วงจรกรองสัญญาณ (Filter) เพื่อกรองเอาสัญญาณรบกวนออก

15. Modulation Demodulation

16. คำศัพท์ควรรู้ Hertz (Hz) : หน่วยวัดความถี่ของสัญญาณข้อมูลแบบ Analog โดยนับจำนวนรอบของสัญญาณที่เกิดขึ้นภายใน 1 วินาที (รอบ/วินาที) Bit Rate : อัตราความเร็วในการส่งข้อมูลแบบดิจิตอลวัดจำนวนบิตข้อมูลที่ส่งได้ในช่วงระยะเวลา 1 วินาทีมีหน่วยเป็น Bit Per Second (bps) Bandwidth : ระยะความถี่ที่สามารถส่งสัญญาณผ่านระบบสื่อสารระบบหนึ่ง ๆ ได้

17. ประเภทของการรับ - ส่งสัญญาณข้อมูล • รับส่งข้อมูลครั้งละหลาย ๆ บิตพร้อมกัน • จำนวนของสายสื่อสารเท่ากับจำนวนบิตของข้อมูลที่ ต้องการส่งไปแบบขนานกัน • เสียค่าใช้จ่ายมากกว่าการรับส่งข้อมูลแบบอนุกรม • ไม่สามารถส่งไปในระยะทางที่ไกล ๆ ได้เนื่องจากข้อมูลแต่ละบิตอาจจะไปถึงปลายทางไม่พร้อมกัน เร็วกว่าการส่งแบบอนุกรม • นิยมใช้ในการรับส่งเพียงใกล้ ๆ เช่นการส่งข้อมูลออกไปพิมพ์ที่เครื่องพิมพ์เป็นต้น • แบบขนาน (Parallel Transmission)

18. ประเภทของการรับ - ส่งสัญญาณข้อมูล(ต่อ) • แบบอนุกรม (Serial Transmission) • รับส่งข้อมูลครั้งละ 1 บิตเรียงตามลำดับกันไป • ใช้สายสื่อสารเพียงเส้นเดียวเท่านั้น • สามารถส่งไปได้ในระยะทางที่ไกล ๆ • นิยมใช้ในการสื่อสารข้อมูลผ่านทางสายโทรศัพท์ เมาส์ และ COM Port

19. ทิศทางของการสื่อสารข้อมูลทิศทางของการสื่อสารข้อมูล • แบบทิศทางเดียว (Simplex Transmission) ผู้ส่งสามารถส่งข้อมูลได้เพียงทางเดียวเท่านั้น ผู้รับไม่สามารถส่งข้อมูลตอบกลับมาได้เช่น การกระจายเสียงทางวิทยุและการแพร่ภาพทางโทรทัศน์ เป็นต้น • แบบทางใดทางหนึ่ง (Half-duplex Transmission) แต่ละฝ่ายสามารถรับ – ส่งข้อมูลได้แต่จะไม่สามารถทำได้ในเวลาเดียวกันเช่น การใช้วิทยุสื่อสารของตำรวจ กระดานสนทนา (Web board) อีเมล์ เป็นต้น • แบบสองทิศทาง (Full-duplex Transmission) สามารถรับส่ง – ข้อมูลได้พร้อมกันทั้งสองทางตัวอย่างเช่น การคุยโทรศัพท์ การสนทนาออนไลน์ในห้องสนทนา (Chat Room) เป็นต้น

20. ทิศทางของการสื่อสารข้อมูล (ต่อ)

21. ลองคิดดู ? 1 2 3