§ 2. Параметры

К числу основных параметров непрерывного канала связи относятся:

• полоса частот, занимаемая передаваемыми сигналами;

• средняя и пиковая мощность передатчика;

• мощность или напряжение на входе приемника;

• вид модуляции;

• способ демодуляции.

§ 3. Структурная схема

Типовой радиоканал связи любого назначения имеет в своем составе следующие основные узлы:

1. радиопередающее устройство;

2. радиоприемное устройство.

Схема типового радиоканала связи приведена на рис. 2.3.1.

В радиопередающем устройстве вырабатываются высокочастотные колебания, предназначенные для использования в качестве переносчика информации. Частота указанных колебаний выбирается такой, чтобы на этой частоте обеспечивалось эффективное излучение электромагнитных волн. Воздействуя на высокочастотные колебания низкочастотным сигналом, содержащим информацию, производится их модуляция. Модуляция заключается в изменении одного из их параметров (амплитуды, частоты или фазы) высокочастотных колебаний по закону, определяемому источником сообщения.

В состав радиопередающего устройства входят:

• генератор высокой частоты;

• управляющее устройство (модулятор);

• передающая антенна.

Генератор высокой частоты преобразует электрическую энергию источника питания в энергию токов высокой частоты.

Управляющее устройство управляет высокочастотными колебаниями, создаваемыми генератором высокой частоты, в соответствии с содержанием сообщения.

Излучающая антенна преобразует энергию высокочастотных электрических колебаний в энергию электромагнитного поля, которая излучается в виде электромагнитных волн.

В радиоприемном устройстве производится демодуляция принятых сигналов, в результате чего из высокочастотных колебаний выделяется низкочастотный сигнал, который соответствует переданному сообщению.

В состав радиоприемного устройства входят:

• приемная антенна;

• избирательное устройство;

• усилитель высокой частоты;

• детектор;

• усилитель низкой частоты;

• воспроизводящее устройство;

Приемная антенна, расположенная в электромагнитном поле, извлекает часть энергии этого поля и преобразует ее в энергию переменного тока.

Избирательное устройство отделяет передаваемый сигнал от всех других сигналов и помех, не изменяя его формы.

Усилитель высокой частоты повышает напряжение принятого сигнала до величины, достаточной для дальнейших преобразований. На его выходе получается модулированный сигнал, который представляет собой высокочастотные колебания, один из параметров которых изменяется по закону переданного сообщения.

Детектор преобразует модулированные высокочастотные колебания в низкочастотный сигнал, соответствующий переданному сообщению.

Усилитель низкой частоты повышает мощность электрического сигнала до уровня, необходимого для нормальной работы воспроизводящего устройства.

Воспроизводящее устройство (динамик, головные телефоны, телеграфный аппарат, электронно-лучевая трубка и т. п.) служит для преобразования электрических сигналов в сообщения.

Глава 4. ДИСКРЕТНЫЙ КАНАЛ СВЯЗИ

§ 1. Общие сведения

Дискретным каналом называется канал связи, предназначенный для передачи сигналов, выраженных в цифровой форме.

§ 2. Состав

В состав дискретного канала связи входят:

• устройство формирования и кодирования цифровых сигналов;

• непрерывный канал связи;

• решающее устройство, служащее для опознавания переданных сигналов.

§ 3. Параметры

К числу основных параметров дискретного канала связи относятся следующие:

• скорость передачи информации;

• пропускная способность.

Скорость передачи информации представляет собой среднее количество информации, передаваемое по каналу связи в единицу времени.

Пропускная способность канала связи – это максимально возможная для данного канала скорость передачи информации.

§ 4. Структурная схема

Структурная схема дискретного канала связи приведена на рис. 2.4.1.

Рис. 2.4.1. Структурная схема дискретного канала связи

Раздел 3. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

§ 1. Общие сведения о переменном токе

П еременным электрическим током называется ток, создаваемый источником электрической энергии с периодически изменяющимся выходным напряжением (рис. 3.1.1).

Рис. 3.1.1. Основные параметры переменного тока

Величина переменного напряжения характеризуется следующими параметрами:

• мгновенное (текущее) значение;

• амплитудное значение;

• действующее значение.

Мгновенным значением называется величина переменного напряжения в текущий момент времени.

Амплитудным значением называется наибольшая положительная или отрицательная величина напряжения U_m , наблюдаемого в течение соответствующего полупериода его изменения.

Действующим значением называется такая величина переменного напряжения U, при действии которого в нагрузке выделяется столько же тепла, сколько и при действии постоянного напряжения с той же величиной U. Действующее значение напряжения связано с его амплитудным значением следующим соотношением:

U = ;

Промежуток времени Т, в течение которого происходит полный цикл изменения величины напряжения, называется периодом.

Число периодов изменения величины напряжения за единицу времени (1 сек), называется частотой переменного тока ( f ).

Частота f переменного тока связана с его периодом Т следующим соотношением:

f = ;

Переменное напряжение может быть получено, если прямоугольный виток провода вращать в равномерном магнитном поле. В этом случае в проводнике индуктируется ЭДС, величина которой изменяется по синусоидальному закону:

е = Е_т · sin t;

где е – мгновенное значение ЭДС;

 – угловая скорость вращения витка, рад/с.

Таким образом, один оборот витка соответствует одному полному периоду изменения ЭДС.

Угловая скорость  изменения величины напряжения называется угловой частотой переменного напряжения.

 = = 2 · f