Способи перетворення повідомлень

А) Перетворення повідомлення в електричний сигнал

Цей процес в загальному випадку здійснюється за допомогою електричних або електромагнітних пристроїв, які приймають неелектричні повідомлення і видають їх у вигляді електричного процесу – напруги або струму, що змінюються у часі. Це так звані первинні перетворювачі і їх вихідний сигнал є первинним електричним сигналом и(t) (або первинним сигналом).

При передачі мови і музики первинне перетворення виконується мікрофоном; при передачі зображення (телебачення) – за допомогою передаючих трубок (наприклад, суперортикона). Літери тексту перетворюються в стандартні електричні сигнали (наприклад, імпульси і паузи різної подовженості в азбуці Морзе).

Лінія зв’язку – це сукупність фізичних ланцюгів, які мають загальне середовище розповсюдження і служать для передачі електричних сигналів від передавача до приймача.

Фізичними ланцюгами, які з’днують передавач і приймач, можуть бути пара проводів, коаксіальний кабель, ланцюг радіорелейних ліній, частина простору між передаючою і прийомною антенами в радіозв’язку.

Для кожного типу лінії зв’язку маються свої сигнали, які найбільш ефективно розповсюджується по ній: наприклад, по провідній лінії – постійний і змінний струми невисоких частот (не більше декількох десятків кГц), по радіолінії – електромагнітні коливання високих частот (від сотен кГц до десятків тисяч МГц), в оптичних кабелях – світлові хвилі з частотами 10¹⁴…10¹⁵ Гц.

При проходженні по лінії зв’язку електричні сигнали значно послабляються (згасають) і вони підлягають впливу сторонніх заважаючи електромагнітних коливань – завад. Антена приймача вловлює мізерно малу долю електромагнітної енергії, яка випромінюється антеною передавача, рівень завад в антені часто набагато перебільшує рівень сигналу. Таким чином, на виході лінії зв’язку буде суміш прийнятого сигналу і завади, яка позначена на рисунку 1 як z(t).

Передавач

Первинні сигнали з перетворювача не можуть бути безпосередньо передані по лінії зв’язку тому, що вони малого рівня і вони низькочастотні, а в лінії зв’язку ефективно передаються високочастотні коливання. Тому для узгодження первинних сигналів з лінією зв’язку використовується пристрій, що зветься передавачем. В передавачі здійснюється перетворення первинних сигналів и(t) в сигнали, які зручні для передачі по лінії зв’язку (по формі, потужності, частоті і т.п.). В найпростішому випадку передавач може містити підсилювач первинних сигналів або тільки фільтр, який обмежує смугу частот, що передаються. У більшості випадків передавач – генератор переносника (носія) і модулятор. Процес модуляції заключається в управлінні параметрами переносника первинним сигналом и(t). На виході передавача отримуємо модульований сигнал s(u,t). Модульовані сигнали найбільш використовуються в електрозв’язку, їх ми будемо розглядати в подальшому.

Приймач

В приймачі з прийнятого сигналу z(t) видобувається прийнятий сигнал, тобто приймач відновлює первинний сигнал. Але через дії завад в лінії зв’язку відновлений первинний сигнал дещо відрізняється від переданого і тому на рисунку 1 він позначається u_пр(t). Крім того, для компенсації послаблення сигналу в лінії зв’язку в приймачі виконується підсилення і обробка прийнятого сигналу з метою виділення корисного сигналу і придушення завади.