1 / 23

1.מהי מערכת תקשורת 2.אפנון 3.אפנון אמפליטודה AM

1.מהי מערכת תקשורת 2.אפנון 3.אפנון אמפליטודה AM. 1. 1 מהי מערכת תקשורת. 2. 1.1 מושגי יסוד.

lysandra-jarvis
Download Presentation

1.מהי מערכת תקשורת 2.אפנון 3.אפנון אמפליטודה AM

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 1.מהי מערכת תקשורת 2.אפנון 3.אפנון אמפליטודה AM 1

  2. 1 מהי מערכת תקשורת 2

  3. 1.1 מושגי יסוד הדוברת באיור 1.1 היא מקור המידע; היא יוצרת באמצעות מערכת הדיבור שלה גלי קול המהווים את המסר.גלי הקול מגיעים ליעד המידע, המאזין, ויוצרים במוחו את תחושת המידע. שים לב שגם כאן, כמו במערכת התקשורת הכתובה, ישנם אותם מרכיבים בסיסיים: מקור מידע (information source ), מסר (message ) ויעד מידע (information sink ); המסר עובר בתוך תווך (medium), שהוא האוויר במקרה זה. חסרונות: 1.טווח 2.הפרעות איור 1.1 דוגמא למערכת תקשורת – הדיבור 3

  4. 1.2 פתרון הבעיות שתי בעיות אלה, הטווח וההפרעות, נפתרות על ידי מערכת התקשורת האלקטרונית, המתוארת בדוגמא הבאה איור 1.2 דוגמא למערכת תקשורת אלקטרונית 4

  5. 1.3 השגת יתרונות באמצעות השימוש במערכת התקשורת האלקטרונית, המתוארת בדוגמה 1-1, השגנו שני יתרונות:   1.הגל האלקטרומגנטי יכול להיקלט ממרחקים גדולים, בניגוד לגלי הקול. בכך נפתרת בעיית הטווח. 2.על ידי עיצוב צורת האות החשמלי במוצא המשדר, אנו יכולים להבטיח שהגל האלקטרומגנטי המתפשט באוויר לא יפריע לגלים אלקטרומגנטיים של מערכות תקשורת אחרות המשתמשות באותו תווך (אויר, במקרה זה). עיצוב צורת האות על ידי המשדר נקרא אפנון (modulation ), ועליו נדון בסעיף 2.1 5

  6. סיכום 1.4 מרכיבים בסיסיים של מערכת תקשורת מובן שמקור המידע אינו חייב להפיק גלי קול דווקא; הוא יכול להפיק קרני אור (כמו בצילום וידאו), אותיות א"ב של שפה כלשהי(בלחיצה על מקש או בכתיבה) או סימנים מוסכמים אחרים (כגון סימנים בינארים במחשב). לפיכך נכליל את הדוגמה שתוארה באיור 1.2 לתרשים מלבנים של מערכת תקשורתכלשהי, כמתואר באיור 1.3 6 איור 1.3 מערכת תקשורת כללית

  7. 1.4 מרכיבים בסיסיים של מערכת תקשורת בפרקים הבאים נעסוק רק בחלק האלקטרוני של מערכת התקשורת. מעתה והלאה נניח שהמתמרים מהווים חלק בלתי נפרד ממקור המידע ומיעד המידע, וכל מטרתנו היא להעביר אות חשמלי ממקור המידע אל יעד המידע. תרשים המלבנים, שאליו נתייחס בכל הפרקים הבאים, מוצג באיור 1.4 איור 1.4 תרשים מלבנים בסיסי של מערכת תקשורת אלקטרונית 7

  8. 1.5 מערכת התקשורת מכילה שלושה מרכיבים בסיסיים: 1.5.1 משדר-המשדר ממיר את האות החשמלי המגיע מן המקור באות חשמלי אחר בעל צורה שונה, הנשלח לתוך התווך.המשדר אחראי: 1.לביצוע פעולת האפנון 2.להגברת עוצמת האות המשודר לתווך 1.5.2 תווך-כשמו כן הוא; זהו האמצעי המתווך בין המשדר לבין המקלט 1.5.3 מקלט-מעבד את האות המגיע דרך התווך, ומוציא מתוכו את אות המידע שיימסר ליעד. המקלט אחראי: 1.להגברת עוצמת האות הנקלט באנטנה 2.לברירת האות הרצוי מבין כל האותות המצויים בתווך 8

  9. 2.איפנון 9

  10. 2.1 אפנון מהו אפנון (modulation) הוא פעולה המבוצעת במשדר. בפעולת האפנון מעורבים שלושה אותות: . 1.האות המאפנן -אות המידע שיכול לאפנן את גל הנושא על ידי שינוי תנופה , תדר. 2. גל הנושא. 3.האות המאופנן – המייצג את המידע ואת גל הנושא. 10

  11. 2.3 דוגמא בחירת התחנה הרצויה ברדיו נעשית על ידי סיבוב בורר התחנות, עד שמגיעים לתדר הרצוי. ברוב המכשירים המיטלטלים, כגון רדיו טרנזיסטור התדר רשום על סקאלה ביחידות MHz או kHz: את התדר ניתן לקרוא, בקירוב, בעזרת מחוג הוריה המופעל על ידי בורר התחנות. באיור שלהלן רשומים התדרים המדויקים של כמה תחנות הפועלות בארץ, ונקלטות במרכז הארץ. איור 2.1 12

  12. 2.4 פעולת האפנון המעגל המבצע את האפנון נקרא אפנן (modulator), ותפקידו לשנות את צורת הגל הנושא בהתאם לשינויים של האות המאפנן. בחלק השמאלי של איור 2.2 מוצג תרשים כללי של פעולת האפנון. איור 2.2 אפנון וגילוי כאשר הגל הנושא המאופנן מגיע ליעדו, המקלט, מגלה את השינויים שהוכנסו לגל הנושא, ומפיק מתוכם את המידע. המעגל המבצע את הגילוי (detection) נקרא גלאי (detector)בעגה המקצועית נאמר שהגלאי הוא המעגל ה"הפוך" לאפנן 13

  13. מה בעצם, משנים בצורת הגל הנושא? אפשר לשנות אחד משני הפרמטרים המאפיינים אותו, תנופה או תדר. האפנון נקרא בהתאם אפנון תנופה (amplitude modulation). 3.אפנון AM נבהיר שבאנגלית המונח Amplitude Modulation (שתרגומו המילולי – אפנון תנופה) מתייחס לשיטה אחת מסוימת. זו השיטה הידוע בראשי תיבות – AM . מבחינה היסטורית, זו שיטת האפנון הראשונה שפותחה, וזו גם השיטה הראשונה שנכיר. 14

  14. 3.1     משדר AM תפקיד המשדר הוא אפוא לצייד את האות הנשלח לתווך בתכונות, שיעזרו לו להתמודד עם כל המכשולים שהזכרנו. ראשית המשדר דואג להגביר את עוצמת האות המשודר לרמה כזו, שגם אחרי החלשותו בתווך יוכל המקלט להפיק ממנו אות נאמן במידה מספקת למקור. שנית, המשדר ממיר את אות המידע לאות בעל תחום תדרים ידוע ומוגדר, באמצעות אפנון. איור 3.1 משדר AM – מבנה עקרוני 15

  15. איור 3.2 משדר רדיו מסחרי באפנון AM נזכיר גם את מה שלמדנו בתחום התדרים של שידורי רדיו AM, הרעש החיצוני – בעיקר האטמוספירי – עדיין חזק ( עוצמתו יורדת עם עליית התדר), ולכן עוצמת השידור חייבת להיות גבוהה. סדר גודל אופייני להספק השידור הוא50Kw ; תחנת שידור זו תיקלט היטב בטווח של100Km לערך. מעבר לטווח זה,הרעש החיצוני יגרום להפרעות ויפגום באיכות הקליטה. 16

  16. סיכום 3.1         איפנון תנופה (AM) שיטות אפנון התנופה מתבססות על שינוי תנופתו של גל נושא, בהתאם לשינויי המידע שאותו רוצים לשדר. איור 3.3 אפנון AM א.גל נושא ב.אות מאפנן ג.גל נושא מאופנן הגל הנושא המאופנן נראה כאילו הוא שרויבתוך "מעטפת" , שצורתה כצורת האותהמאפנן (ותמונת הראי שלו). לכןנקרא הקו המרוסק, המחבר את שיאי הגלהמאופנן, בשם מעטפת (envelope)הגל הנושא. 17

  17. הביטוי המתמטי של האות Xam = (Ac + Xm)*COS(Wc*t) כאשר : Ac - אמפליטודת הגל הנושא Wc – תדר הגל הנושא Xm = Am*COS(Wm*t) Am – אמפליטודת גל המידע Wm – תדר גל המידע Wc >> Wm EWB

  18. דוגמא : EWB נתון : Ac = 2 [v] Am = 0.5 [v] fc=1000 [Hz] fm=100 [Hz] מצא את הביטוי לאות המאופנן AM . שרטט את הספקטרום של כל האותות.

  19. 3.3 מקלט AM כאמור, אחד הדברים העיקריים המייחדים את המקלט הוא הגלאי 20

  20. 3.3.1 גלאי מעטפת גלאי מעטפת (envelope detector), כשמו כן הוא; הוא עוקב אחר שיאי הגל הנושא המאופנן ו"מסרטט" את צורת המעטפת שלו, שהיא גם צורת האות המאופנן המבוקש. גלאי המעטפת מתואר באיור 3.4. איור 3.4 פעולת גלאי מעטפת א. האות במבוא הגלאי ב. גלאי מעטפת ג. האות במוצא הגלאי 21

  21. 3.3.2 הסבר פעולת הגלאי נסביר את פעולת הגלאי: מלכתחילה, הקבל אינו טעון. ברגע 0=t הגל חיובי, הדיודה מוליכה והקבל C נטען במהירות דרך הדיודה למתח שיא הראשון של הגל הנושא. כאשר הגל מתחיל לרדת מערך השיא, הדיודה נחסמת (כי הקבל עדיין טעון למתח השיא) והקבל פורק את מטענו באיטיות דרך הנגד R. בינתיים, מתחיל המחזור השני של הגל, ברגע שמתח זה עולה על מתח הקבל, שוב נפתחת הדיודה והקבל נטען במהירות לערך השיא השני של הגל הנושא. דבר דומה קורה בשאר מחזורי הגל הנושא. איור 3.5 מוצא גלאי המעטפת. א.קבוע זמן לא מתאים ב. קבוע זמן מתאים 22

  22. סיכום 1) מהי מערכת תקשורת. 2) מהו אפנון תנופה.

  23. ש"ב נתון : Ac = 5 [v] Am = 2 [v] fc=1500 [Hz] fm=200 [Hz] מצא את הביטוי לאות המאופנן AM . שרטט את הספקטרום של כל האותות. מה יקרה כאשר Am > Ac ?

More Related