5. Фпс. Электрическая линия, витая пара.
ФПС – совокупность проводника электромагнитной физической энергии и средств преобразования информации в форму сигнала соответствующему его среде.
Классы ФПС:
1) Электрическая линия – одиночный проводник, расположенный в диэлектрической среде на значимом расстоянии от других проводников.
“+” простота и низкая стоимость, простота подключения оконечных устройств.
а) гальваническое подключение
“+” простота реализации, широкая полоса пропусканию
“-” чувствительность к короткому замыканию
б) трансформаторное подключение
“+”нечувствительность к короткому замыканию
“-” усложненное подключение, ограниченная полоса пропускания
Факторы, снижающие соотношение “сигнал - шум”:
Затухание сигналов проводнике, за счет активного сопротивления
Утечки высокочастотного сигнала в диэлектрике
Излучение сигнала в эфир за счет несогласованности реактивных соединений
Влияние внешних помех
Межсимвольная интерференция
Выводы: 1) Соотношение “сигнал - шум” определяет скорость и дальность передачи сигнала
2) Конструктивными методами понижается влияние факторов
2) Электрическая пара (витая пара) – это два взаимоизолирванных проводника, расположенных в непосредственной близости друг от друга и находящихся в идентичном электромагнитном поле. На основе витой пары могут создаваться шлейфы до 6 метров и общая длина канала до 100 метров. Витые пары с согласованными волновыми сопротивлениями работают на скоростях до сотен Мбит\сек и могут иметь протяженность до нескольких сотен метров.
Используется операционный усилитель.
6. Фпс. Коаксиальный кабель, волс.
1) Коаксиальный кабель:
Особенности: улучшенные тех. характеристики, возросшая технологическая сложность, возросшая стоимость, топологическая гибкость, помехозащищенность (средняя и высокая)
2) Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) – это:
-светоизлучающий (лазерный) диод;
-световод: а) полимерный (дешевый, на небольшие расстояния)
б) стеклянный(высокие качественныехарактеристики);
-фотоприёмник.
“+”повышение скорости и широкая полоса пропускания, малый вес и габариты, широкийспектр стоимостей.
“-”технологическая сложность, малый срок службы, чувствительность к температурам, сложность ветвления.
7. Фпс. Шина передачи данных, эфир, акустический канал.
Шина передачи данных – это совокупность физ. линий, информация по которым передается в виде многоразрядного синфазного кода. Является единственной передающей средой для организации внутреннего интерфейса.
Стандартные тактовые частоты до 100МГц. Дальность передачи 30 см.
«+» -повышенная пропускная способность; простота сопряжения с цифровыми устройствами; удобства при создании магистральных топологий
«-» - ограниченная дальность передачи информации; высокая стоимость; низкая помехозащищенность
Эфир: радиоканал (20-150кбит/с,50 км), СВЧ (20-40 Мбит/с, 1,5км), микроволн. (1-20Гбит/с,20км), ИК (2-4 Мбит/с, 0,3 км)
“+” связьс подвижными объектами и при невозможности организации постоянного канала связи, высокая топологическая гибкость.
“-” максимальная подверженность влиянию помех и шумов.
8. Модуляция импульсных сигналов
Модуляцией называется процесс преобразования сообщения в форму сигнала пригодного для передачи по данной ФПС.
Виды:
амплитудные(АМ),
частотные(ЧМ),
фазовые(ФМ),
амплитудно-импульсные,
фазово-импульсные,
частотно-импульсные.
Широкоимпульсная модуляция
АМ чувствительна к изменениям значений уровней, как полезного сигнала, так и несущей. Помехозащищённость канала с АМ определяется уровнем аддитивных помех, значение не > ½ уровня полезного сигнала.
+АМ и АИМ: простота реализации, сопряжение с цифровыми устройствами, возможность модификации по нескольким уровням.
Rmax=Flog2(1+ Pc/Pм)
Фазомодулированный сигнал оказывается чувствительным только к мультикативным помехам, составляющ. не более 10% от общего значения помех
Частотная модуляция является частным видом фазовой и обладает аналогичным характеристиками. Скорость передачи при использ. фазовой, частотной и широкой модуляции в 2 раза меньше, чем при использовании амплитудной модуляции.