Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

62
ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΡΑΔΙΟ / ΤΗΛΕΟΠΤΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΡΑΔΙΟ ΡΑΔΙΟ / / ΤΗΛΕΟΠΤΙΚΩΝ ΤΗΛΕΟΠΤΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ ΚΕΦ ΚΕΦ 5

description

Το 5ο κεφάλαιο στο μάθημα Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες του τομέα Ηλεκτρονικής και ειδικότητας Ηλεκτρονικών Υπολογιστικών Συστημάτων και Δικτύων, Γ’ τάξη ΕΠΑΛ. Η παρουσίαση αυτή (PPT in PDF) είναι ενεργή, συνοδεύεται από κάποια αρχεία τα οποία συνδέονται με υπερσυνδέσεις. Περισσότερες πληροφορίες στην ιστοσελίδα. http://www.ilektronikoi.gr/index.php?act=viewCat&catId=19

Transcript of Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

Page 1: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣΡΑΔΙΟ / ΤΗΛΕΟΠΤΙΚΩΝ

ΣΗΜΑΤΩΝ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣΕΚΠΟΜΠΗΣΡΑΔΙΟΡΑΔΙΟ // ΤΗΛΕΟΠΤΙΚΩΝΤΗΛΕΟΠΤΙΚΩΝ

ΣΗΜΑΤΩΝΣΗΜΑΤΩΝΚΕΦΚΕΦ 55

Page 2: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

• 5.1 Γενικά περί συστημάτων εκπομπής.• 5.2 Γένεση του φέροντος σήματος,ταλαντωτές.

• 5.3 Διαμορφωτές.– 5.3.1 ΑΜ με φέρον.– 5.3.2 Απλής ζώνης χωρίς φέρον (SSBsc).– 5.3.3 FM.

• 5.4 Ειδικοί τύποι διαμορφώσεων.– 5.4.1 Στερεοφωνική διαμόρφωση.– 5.4.2 Υποβαθμισμένης πλευρικής ζώνης (VSB).

• 5.7 Δορυφορικές εκπομπές τηλεόρασης.

Page 3: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

5.1 Γενικά περί συστημάτων εκπομπής.Η διαδικασία της διαμόρφωσης αποτελείτε από δύο τμήματα.

ΕπεξεργασίαΒασικούΣήματος

ΔιαμόρφωσηΕνίσχυση

S(t) E(t)

Κεραία

Page 4: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

Επεξεργασία Βασικού Σήματος

ΜήνυμαΑισθητήρας

ΜετατροπέαςΕνισχυτής

Πληροφορία

Μετατροπήσε ηλεκτρικόσήμα

Ενίσχυση σεένα ή

περισσότεραστάδια

Οριοθέτηση απαραίτητηςφασματικής ζώνης

ανάλογα με την εφαρμογή

Για ΑΜ από μερικά Hz– 5 KHz.

Για Ραδιοτηλεφωνία

Από 300 Hz – 3400 Hz

S(t)

Page 5: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

Διαμόρφωση - Ενίσχυση

Διαμορφωτής

Ταλαντωτής

S(t)

E(t)

ΣήμαΦέρον

Απλός αρμονικός ταλαντωτής= μία συχνότητα.

PLL Synthesizer (ΚυκλώματαΚλειδώματος Φάσης) =Προγραμματισμός συχνότηταςφέροντος.

Ενισχυτής

Ενίσχυση σε πολλάστάδια. Τάξης Α ή ΑΒ γιαΑΜ και C για FM.

Στον τελικό ενισχυτή έχουμεμετάθεση της συχνότηταςτου φέροντος λόγωπαρεμβολών από τηνκεραία στον διαμορφωτή καιταλαντωτή.

Page 6: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

6

5.2 Γένεση του φέροντος σήματος -Ταλαντωτές

• Το φέρον σήμα υψηλής συχνότητας (fo)δημιουργείται τοπικά στον πομπό από το κύκλωματου αρμονικού (ημιτονικού) ταλαντωτή. Οιταλαντωτές είναι κυκλώματα με πηνίο L ήκρύσταλλο Q και πυκνωτή C, τα οποία τασυναντάμε σε πολλές παραλλαγές.• Η αρχή λειτουργίας των ταλαντωτών L-Cστηρίζεται στην αυτοταλάντωση η οποίαδημιουργείται όταν το κύκλωμα διεγερθεί απόρεύμα.

Page 7: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

7

5.2 Γένεση του φέροντος σήματος -Ταλαντωτές

Page 8: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

5.2 Γένεση του φέροντος σήματος- Ταλαντωτές

• Η αυτοταλάντωσηεμφανίζεται σεσυχνότητα : )**2(

1CL

fop

=

Και υφίσταται απόσβεση λόγω των ωμικών απωλειών τουκυκλώματος (Ωμική αντίσταση r του L).

Η απόσβεσηχαρακτηρίζει έμμεσα τηνποιότητα του κυκλώματοςπου εκφράζεται από τοσυντελεστή ποιότητας Q. r

LfoQ )**2( p=

Page 9: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

9

• Αν με κάποιο τρόπο τοκύκλωμαεπανατροφοδοτείταισυνεχώς με ενέργειααντισταθμίζονται οιαπώλειες και οιταλαντώσειςσυντηρούνται.

5.2 Γένεση του φέροντος σήματος -Ταλαντωτές

Ταλαντωτής

Στοιχειόανατροφοδότησης

+Θετική ανάδραση

Page 10: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

• Υπάρχουν πολλά κυκλώματα ταλαντωτών, πουδιαφοροποιούνται ανάλογα με τον τρόπο με τονοποίο γίνεται η ανάδραση και με το πώςσυνδέετε το τρανζίστορ, CE, CB, CC.

5.2 Γένεση του φέροντος σήματος -Ταλαντωτές

Page 11: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

• Παραλλαγή των κυκλωμάτων L-C είναι τακυκλώματα με κρύσταλλο (quartz). Μέρος τουσυντονιζόμενου κυκλώματος έχει αντικατασταθείμε τον κρύσταλλο ο οποίος είναιαυτοταλαντούμενος με υψηλή ποιότητα (μεγάλο Q)και με μεγάλη σταθερότητα στην συχνότητα.

5.2 Γένεση του φέροντος σήματος -Ταλαντωτές

Page 12: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

12

• Τη συχνότητα λειτουργίας του fo.• Την ακρίβεια παραγωγής τηςσυχνότητας. Εάν επηρεάζεται απόεξωτερικούς παράγοντες : Θερμοκρασία,τάση τροφοδοσίας, γήρανση εξαρτημάτων,Κ.Λ.Π.• Σχετική ακρίβεια = Δf/fo καθαρόςαριθμός ή σε ποσοστό %

5.2 Γένεση του φέροντος σήματος –Ταλαντωτές. χαρακτηριστικά

Page 13: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

• Τη φασματική καθαρότητα. Δηλαδή πόσοκαθαρό και απόλυτα ημιτονικό σήμα δίνειστην έξοδο. Θόρυβος, ακρίβειαεξαρτημάτων, παραμόρφωση.

5.2 Γένεση του φέροντος σήματος –Ταλαντωτές. χαρακτηριστικά

Page 14: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

• Τη σταθερότητα του πλάτους του σήματος. Δενπρέπει να εξαρτάτε από : Θερμοκρασία, τάσητροφοδοσίας, γήρανση εξαρτημάτων Κ.Λ.Π.• Προσεκτική μελέτη και σχεδίαση του κυκλώματος :• Αυστηρή επιλογή εξαρτημάτων.• Σταθερή κατασκευή. (μηχανικές δονήσεις-αλλοίωσηστοιχείων L,C).• Αυστηρή σταθεροποίηση τάσης.• Θερμική απομόνωση.• Θωράκιση από Η/Μ παράσιτα.• Ή έξοδος (Ρεύμα) θα πρέπει να είναι ανεξάρτητη τουφορτίου. (χρησιμοποίηση Τ.Ε. ως ακολούθου τάσης,Α=1)

5.2 Γένεση του φέροντος σήματος –Ταλαντωτές. χαρακτηριστικά

Page 15: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5
Page 16: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5
Page 17: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5
Page 18: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

• Εάν η συχνότητα είναι μοναδική τότε διαλέγουμεταλαντωτή με κρύσταλλο, εάν ο ταλαντωτήςπρέπει να είναι ρυθμιζόμενης συχνότητας θαπρέπει να χρησιμοποιηθούν ρυθμιζόμενα L,C.

5.2 Γένεση του φέροντος σήματος –Ταλαντωτές.

Page 19: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

• Οι ρυθμιζόμενοι μηχανικά ταλαντωτέςαντικταστάθηκαν από ταλαντωτές που ησυχνότητά τους ελέγχεται από ηλεκτρικήτάση. (VCO, Voltage Controlled Oscillators).

5.2 Γένεση του φέροντος σήματος –Ταλαντωτές. VCO

Page 20: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

• VCO μπορούμε να σχεδιάσουμε με πολλούςτρόπους.• Τους χρησιμοποιούμε στα κυκλώματακλειστού βρόχου (PLL, Phase Locked Loop).

5.2 Γένεση του φέροντος σήματος –Ταλαντωτές. VCO

Page 21: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

21

5.2 Γένεση του φέροντος σήματος –Ταλαντωτές. VCO

•Ο ταλαντωτής VCOχαρακτηρίζεται απότην ζώνη συχνοτήτωνλειτουργίας του, τηνγραμμικότητα του καιτην κλίση k (Hz/V).k=Δf/Δs=f2-f1/V2-V1

Page 22: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

5.2 Γένεση του φέροντος σήματος –Ταλαντωτές. PLL

ε(t)= τάσησφάλματος.

Κρύσταλλος =σήμα

αναφοράς

Αριθμός Ν

Fvco/N

Fαν=fvco/N

Page 23: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5
Page 24: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

24

5.3 Διαμορφωτές5.3.1 ΑΜ με φέρον

• Τα χρησιμοποιούμενα κυκλώματαδιαμόρφωσης ΑΜ είναι πολλά, δύο εναιη βασικές κατηγορίες :• Κυκλώματα γραμμικά, οπού ηδιαδικασία είναι όπως την περιγράψαμε.• Κυκλώματα μη γραμμικά με δίοδο ήτρανζίστορ.

Page 25: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

5.3.1 ΑΜ με φέρον. Γραμμικά κυκλώματα.

E(t)={Mo+s(t)}*sin*(ωο*t)

Vεξ=P*Vx*Vγ

P=V-1

Page 26: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

5.3.1 ΑΜ με φέρον. Γραμμικά κυκλώματα.

14951496

Page 27: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

27

5.3.1 ΑΜ με φέρον. Γραμμικά κυκλώματα.

Page 28: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

28

5.3.1 ΑΜ με φέρον. Γραμμικά κυκλώματα.

G=1+s(t)

Page 29: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

5.3.1 ΑΜ με φέρον. Μη γραμμικά κυκλώματα.

V(t)=s(t)+M(t)

fo, fo+F, fo-FΑπλότητα, ευκολίακατασκευής

Sottkey,υψηλέςσυχνότητες

Page 30: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

5.3.1 ΑΜ με φέρον. Μη γραμμικά κυκλώματα.Ενισχυτής υψηλών συχνοτήτων σε τάξη C

Αρνητικά πολωμένο, άγει μόνο στιςθετικές κορυφές του σήματος εισόδου.

Πλεονέκτημα :μεγάλη απόδοσηισχύος έως και

80%

Page 31: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

31

• Το σήμα s(t) ελέγχει την απόκριση τουκυκλώματος όταν μπει σε σειρά με τηντάση τροφοδοσίας Vcc μέσωμετασχηματιστή.• Χρησιμοποιείται συχνά γιατί συνδυάζειδιαμόρφωση και ενίσχυση.• Μετά θα πρέπει να ακολουθήσει ενισχυτήςτάξης Α

5.3.1 ΑΜ με φέρον. Μη γραμμικάκυκλώματα.

Page 32: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

5.3.2 Διαμορφωτές SSBsc

Page 33: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

33

• Δυσκολία στην επιλογή και την κατασκευήτου φίλτρου εξόδου.• Απαιτείται φίλτρο με πολύ μεγάλοσυντελεστή ποιότητας Q (μεγάληεπιλεκτικότητα).• Γιατί fmax<<fo , Q=fo/fmax.• Πχ. Εάν το φέρων είναι fo=5MHz και τοσήμα μας είναι από fmin=20Hz,fmax=5KHz τότε Q=1000.

5.3.2 Διαμορφωτές SSBsc

Page 34: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

5.3.2 Διαμορφωτές SSBsc

fo1=0.4 MHz fo2=4.6 MHz

fo1+fo2=5 MHz

Q1=100 Q2=10

Page 35: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

35

5.3.2 Διαμορφωτές SSBsc

Υψηλή επιλεκτικότητα (μεγάλο Q)και σταθερότητα.

Page 36: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

5.3.2 Διαμορφωτές SSBsc

Η αγωγή των διόδων ελέγχεται από το σήμα του ταλαντωτή τουφέροντος Μ(t). Στις θετικές ημιπεριόδους άγουν οι δίοδοι D1,D2και στις αρνητικές D3,D4.

E(t)=s(t)*M(t)

Εάν ένα απότα δύο

σήματα δενεφαρμοστεί τοαποτέλεσμαείναι μηδέν.

Page 37: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

5.3.2 Διαμορφωτές SSBscS(t)=So*sin(ωο*t)

S’(t)= - So*sin(ωο*t)

E1(t)=Eo*cos{(ωο-Ω)*t}LSB

E2(t)=Eo*cos{(ωο+Ω)*t}USB

Η δυσκολία είναι στην κατασκευή του κυκλώματος ολίσθησης φάσης γιατίπρέπει να δώσει σταθερή ολίσθηση σε ΟΛΕΣ τις συχνότητες του βασικούσήματος. Οποιαδήποτε απόκλιση οδηγεί σε μερική απόρριψη πλευρικήςζώνης.

Page 38: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

38

5.3.3 Διαμορφωτές FM• Στην διαμόρφωση FM ο διαμορφωτής ταυτίζεταιμε τον ταλαντωτή που παράγει τη φέρουσασυχνότητα.• Ο πυκνωτής C αντικαθίσταται με μία δίοδομεταβλητής χωρητικότητας varicap. Η varicapπολώνεται ανάστροφα και η χωρητικότητα τηςμεταβάλετε ανάλογα με την τάση στα άκρα της.• Ο διαμορφωτής FM ουσιαστικά είναι έναςταλαντωτής VCO.

Page 39: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

39

Page 40: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

Προφυλλάσσει τακυκλώματα χαμηλήςσυχνότητας από τηνεπίδραση της υψηλής

συχνότητας του ταλαντωτή

«Γέφυρα» δεν υπεισέρχεται στονυπολογισμό της συχνότητας

ταλάντωσης, δεν επιτρέπει στην DCτάση να περάσει προς τα αριστερά.

Για πομπούς FM γιασυχνότητες από 50

MHz και πάνω.

Page 41: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

41

5.3.3 Διαμορφωτές FM• Όταν δεν υπάρχει σήμα s(t) ο ταλαντωτήςέχει σταθερή συχνότητα :

)*2(1

0CoL

fp

=

• Όπου Co=Cπ+Cvo• Cπ=η χωρητικότητα του πυκνωτή και• Cvo=η χωρητικότητα τις διόδου varicap γιασταθερή τάση πόλωσης.

Page 42: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

5.3.3 Διαμορφωτές FM• Όταν εφαρμόζεταισήμα s(t).• Η προκαλούμενημεταβολή τηςσυχνότητας Δf είναι :

Cocfof

*2*D

=D

• Όπου Δc η μεταβολή της χωρητικότητας της διόδουvaricap.

)(** tsavc =D=D a• Όπου α η κλίση της χαρακτηριστικής της

varicap. Σε pf/v

Page 43: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

43

5.3.3 Διαμορφωτές FM• Όταν εφαρμόζεται σήμα s(t)=So*sin(Ωt) :

SoCo

fof *)*2*(max a

=D

• Όπου Co=Cπ+Cvo• Cπ=η χωρητικότητα του πυκνωτή και• Cvo=η χωρητικότητα τις διόδου varicap για σταθερή τάσηπόλωσης.

• α=η κλίση της χαρακτηριστικής της varicap σε pf/volt.• Ο όρος μέσα στην παρένθεση έχει μονάδες Hz/V = κλίσητου διαμορφωτή VCO. Σελ 113.

Page 44: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

• Για συχνότητες χαμηλότερες από 50 MHzέως μερικά MHz χρησιμοποιούμε άλλουςτύπους VCO.

5.3.3 Διαμορφωτές FM

CD4046 NE566

Page 45: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

5.3.3 Διαμορφωτές FMΤα μειονεκτήματα των VCO που δεν χρησιμοποιούνε κρύσταλλο μειώνονταιμε το παρακάτω κύκλωμα.

Page 46: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

46

• Στο ακουστικό φάσμα οι υψηλέςσυχνότητες έχουν συνήθως μικρό πλάτος.Και οι αρμονικές που παράγονται έχουνκαι αυτές μικρό πλάτος.• Τα σήματα μικρού πλάτους δίνουν μικρόδείκτη διαμόρφωσης, (mf=k*So/F).• Κατά την μετάδοση επισκιάζονται από τοθόρυβο, που είναι ενοχλητικότερος στιςυψηλές συχνότητες.

5.3.3 Διαμορφωτές FM

Page 47: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

47

• Το σήμα διαμόρφωσης s(t) πριν εφαρμοστείστον διαμορφωτή – ταλαντωτή περνάει μέσααπό ένα υψηλοπερατό φίλτρο στο οποίοενισχύονται οι υψηλότερες συχνότητες τουφάσματος.

• Αυτή η διεργασία ονομάζεται προέμφαση(pro-emphasis).• Στον δέκτη γίνεται το αντίθετο.• Ένα χαμηλοπερατό (αποέμφαση).• Όλη η διαδικασία αυτή αυξάνει το λόγω σήματοςπρος θόρυβο στην FΜ.

5.3.3 Διαμορφωτές FM

Page 48: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

Διεθνώς τα όρια αυτά έχουνοριοθετηθεί στις συχνότητεςF1=2,1 kHz και F2=30 kHz.

Οκτάβα = διπλασιασμός τηςσυχνότητας.

6 db = διπλασιασμός τάσης σήματος

F1=1/2π*R1*C , F2=1/2π*R2*C

Κλίσηενίσχυσης

Μέσω σταθεράς χρόνου κυκλώματος τ=RC ,τ=1/2πF1=75μs

Page 49: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

49

5.4 Ειδικοί τύποι διαμορφώσεων5.4.1 Στερεοφωνική διαμόρφωση

• Η διαμόρφωση stereo αφορά τη διαμόρφωση τηςσυχνότητας ενός φέροντος από δύο ανεξάρτητεςπηγές ακουστικού σήματος.• α(t) θα συμβολίζουμε το αριστερό κανάλι (left) καιμε δ(t) το δεξιό κανάλι (right).• Και τα δύο κανάλια καταλαμβάνουν την ίδιαφασματική ζώνη από μερικά Hz έως 15KHz.

Page 50: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

50

5.4 Ειδικοί τύποι διαμορφώσεων5.4.1 Στερεοφωνική διαμόρφωση• Ο στερεοφωνικός δέκτης θα πρέπει να καταφέρεινα τα διαχωρίσει εκ νέου και να τα οδηγήσει σεδύο ανεξάρτητες εξόδους προς το αριστερό καιδεξιό ηχείο αντίστοιχα.• Επίσης θα πρέπει να εξασφαλιστεί και ησυμβατότητα για λήψη και από τον μονοφωνικόδέκτη ο οποίος θα πρέπει να αποδώσει μιασύνθεση της πληροφορίας και από τις δύο πηγέςσε μία έξοδο.

Page 51: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

Διαμορφωτής – κωδικοποιητής stereo

Αρχικά γίνεται μίξη των δύο σημάτων. Με διαμόρφωση DSBscενός υποφέροντος σήματος 38KHz μετατοπίζεται η ζώνη τουs2(t) και προκύπτει το s2’(t). Το s(t)=s1(t)+s2’(t) είναι το τελικόσήμα που θα διαμορφώσει το φέρων. Για να διευκολυνθεί ηδιαδικασία της αποδιαμόρφωσης ενσωματώνεται και ηφασματική ακτίνα των 19KHz η οποία είναι απαραίτητη για τηναναγέννηση των 38KHz και την αποδιαμόρφωση DSB.

Page 52: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

52

Page 53: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

αποδιαμορφωτής – αποκωδικοποιητής stereo

Κατάλληλα φίλτρα ζώνης θα διαχωρίσουν τα σήματα s1(t) και s2’(t). To s2’(t)θα υποστεί αποδιαμόρφωση DSB και θα μας δώσει το s2(t). Στην συνέχειαπροσθέτοντας και αναιρώντας τα σήματα s1(t) και s2(t) θα μας δώσουν τααρχικά.

Ο μονοφωνικός δέκτης θα πάρει το s1(t).

Η φασματική ζώνη είναι από 20 Hz έως 53 KHz.

Και από τον τύπο του Carson έχουμε B=2*(53+75)=356 KHz.

Page 54: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

54

5.4.2 Διαμόρφωση υποβαθμισμένηςπλευρικής ζώνης (VSB)• Η διαμόρφωση υποβαθμισμένηςπλευρικής ζώνης VSB (Vestigial SideBand Modulation), είναι παράγωγη τηςκλασικής διαμόρφωσης ΑΜ με φέρων.• Χρησιμοποιείται στην περίπτωση που τοσήμα διαμόρφωσης s(t) έχει ευρύ, μεγάλοφάσμα (από 0 Hz έως μερικά MHz, π.χ.σήμα Video 0 Hz-5 MHz).

Page 55: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

55

• Για διαμόρφωση ΑΜ θα χρειαζότανδιπλάσιο εύρος δηλαδή 10 MHz.• Δεν μπορεί να αξιοποιηθεί διαμόρφωση

SSBsc.• Και επειδή η συχνότητα του φέροντος είναιπολύ μεγάλη και οι δύο πλευρικές ζώνεςεφάπτονται μεταξύ τους ο διαχωρισμός μεφίλτρα είναι πρακτικά αδύνατος.

5.4.2 Διαμόρφωση υποβαθμισμένηςπλευρικής ζώνης (VSB)

Page 56: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

56

• Έτσι λοιπών δημιουργήθηκε η διαμόρφωση VSB,στην οποία επιλέγουμε την άνω πλευρική και έναυποβαθμισμένο κομμάτι της κάτω πλευρικής.• Αυτό μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο με έναειδικό φίλτρο, γνωστού με το όνομα Νίκουιστ(Niquist).• Η διαμόρφωση πραγματοποιείται σε στάδια όπωςκαι η SSB, αρχικά με μία χαμηλή φέρουσασυχνότητα και ακολουθούν διαδοχικά ένα με δύοστάδια μετάθεσης συχνότητας.

5.4.2 Διαμόρφωση υποβαθμισμένηςπλευρικής ζώνης (VSB)

Page 57: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5
Page 58: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

58

5.7 Δορυφορικές εκπομπέςτηλεόρασης• Στον δορυφόρο τοποθετείτε αναμεταδότηςτηλεοπτικού σήματος.• Για οικονομικότερη και πιο συμφέρουσααξιοποίηση των δορυφόρων ταπρογράμματα ομαδοποιούνται με τηντεχνική της πολυπλεξίας διαμορφώνουνκατά FM ένα φέρων πολύ μεγαλύτερηςσυχνότητας (UP link – Ανερχόμενησυχνότητα).

Page 59: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

59

5.7 Δορυφορικές εκπομπέςτηλεόρασης• Ο αναμεταδότης επαναεκπέμπει το πακέτο τωντηλεοπτικών εκπομπών σε άλλη συχνότητα προςτους δορυφορικούς δέκτες (Down link –κατερχόμενη συχνότητα).• Στον δέκτη το σήμα υφίσταται μίξη με το σήμαενός τοπικού ταλαντωτή υψηλών προδιαγραφώνκαι η συχνότητα υποβιβάζεται στη ζώνη VHF,UHF και οδηγείται στην TV.

Page 60: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

12/28/2012 ΠΕ 1708 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΘΕΟΔΩΡΟΣ

60

5.7 Δορυφορικές εκπομπέςτηλεόρασης• Τα ονόματα, τα χαρακτηριστικά τωνδορυφόρων, και οι συχνότητες τωνεκπομπών μπορούν να βρεθούν σεπεριοδικά και internet.• Τα περισσότερα προγράμματα εκπέμπουνσε PAL ή SECAM ή σε ψηφιακήκωδικοποίηση.

Page 61: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5
Page 62: Ηλεκτρονικές Επικοινωνίες κεφ. 5

http://www.lyngsat.com/europe.html

http://www.sdtv.gr/

http://www.doriforikanea.gr/