Методическая разработка
И ПЛАН ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ
(Направление подготовки 280700.62 - Техносферная безопасность
профиль «Защита в чрезвычайных ситуациях»)
по учебной дисциплине
«Системы связи и оповещения»
Тема № 2 Основы электрической связи
Занятие 2/2 Изучение аналоговых и цифровых средств связи
I. Цели и задачи занятия
Изучение назначения, классификации, принципа действия средств электрической связи. Развитие навыков анализа информации, повышение кругозора учащихся.
II. Расчет учебного времени
Содержание и порядок проведения занятия |
Время, мин |
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ ОСНОВНАЯ часть
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ |
5 165 80 85 10 |
III. Учебно-материальное обеспечение
1. Лабораторные установки, видеопроекционная техника.
IV. Методические материалы
Вводная часть
При изучении электрической связи важно усвоить не только основные понятия и определения, но и получить устойчивые знания об особенностях использования средств и систем электрической связи в практической деятельности.
Основная часть
Аналоговые средства связи: структурная схема, принцип действия,
характеристики
Методические указания обучаемым при изучении первого учебного вопроса. Преподаватель дает и поясняет задание студентам по изучению первого вопроса. Студенты с использованием компьютеров изучают и систематизируют информации об аналоговых средствах связи. Наиболее значимую часть изученного материала кратко записывают в конспект, составляют пояснения к структурной схеме односторонней связи.
В простейшем виде электрическая связь осуществляется следующим образом (рис. 1). Между абонентами организуется канал связи. Отправитель подает сообщение, которое на передающем пункте должно быть превращено в электрический сигнал. Преобразование сообщения в первичный электрический сигнал происходит в первичном преобразователе). Примером первичного преобразователя служат микрофоны различного назначения, телевизионные передающие трубки в видео и телекамерах, датчики в системах сигнализации и др. Процесс передачи информации (формирование сигналов, их обработка, передача, прием и т.д.) является многоступенчатым, состоящим из целого ряда преобразований, которые происходят в специальных устройствах обобщенно называемых передатчиками (ПРД).
Передатчик, в зависимости от вида связи, выполняет ряд функций преобразования электрического сигнала для приведения сигнала к виду необходимому для передачи по ЛС, например, усиление, кодирование и др.
Рис. 1- Структурная схема односторонней связи между двумя абонентами
1 - источник информации (отправитель); 2 – первичный преобразователь;
3 - ПРД; 4 - ЛС; 5 - ПРМ; 6 – обратный преобразователь; 7 – получатель информации.
По ЛС сигнал поступает в приемное устройство. Прохождение сигнала по ЛС сопровождается его ослаблением и искажением формы. Данные процессы зависят от характеристик среды передачи и протяженности ЛС. Приёмник служит для восстановления сигнала. С выхода ПРМ сигнал поступает на преобразователь – устройство, преобразующее электрический сигнал в сообщение (телефон, кинескоп телевизионного приемника и др.). Полученное сообщение поступает второму абоненту, участвующему в процессе передачи информации, - получателю.
Любой канал по аналогии с сигналом характеризуется временем передачи сигнала по каналу (Tk), полосой пропускания (Fk) и динамическим диапазоном (Dk). Полосой пропускания КС называют диапазон частот сигналов, возможный для передачи по КС с допустимым уменьшением энергетики сигнала. Под динамическим диапазоном понимают логарифмическое отношение мощности сигнала (Рс) к мощности помех (Рп), присутствующих в канале:
Dk = 10lg (Pс / Pп)
Обобщенной же характеристикой КС служит его емкость (Vk), которая определяет условие неискаженной передачи сигналов:
Vk = Tk · Fk · Dk
Количественной характеристикой КС является пропускная способность канала (Сk), которая численно равна максимальному количеству информации, возможному для передачи по каналу за единицу времени, т.е. максимальной скорости передачи информации:
Сk = Fk·log2 (1 + Pc/Pш)
Единицей измерения пропускной способности КС (скорости передачи информации) служит «Бит/с». Логично заключить, что чем шире полоса частот канала и больше отношение сигнал/шум, тем канал лучше.
Каналы тональной частоты (КТЧ), используемые для передачи телефонных сигналов, имеют полосу пропускания ΔF = 0,3-3,4 кГц. Данный диапазон частот, является эффективно передаваемой полосой частот речевого сообщения.