ANALOG HABERLEŞME
Sinan Saygun
497071
ANALOG HABERLEŞME
ÖDEV 2
1-) Bir işaretin iletim oranı, o işaretin alıcı tarafından alındığı andaki enerjisinin, başlangıç enerjisine oranı ile bulunur. Sorudaki işaret bir güç işaretidir ve güç işaretlerinde enerji Fourier katsayılarının karelerinin toplamı ile verilir.
Pg = S |Cn|^2 (0 <>
Enerjisi böyle ifade edilebilen bir enerjinin %95'inin karşı tarafa ulaşması alçak geçirgen bir filtre gibi davranan bir iletim ortamı ile sağlanabilir. Bu ortam işareti fo gibi belli bir frekans değerine kadar geçirip geri kalan kısmını yutar, böylece işaretin enerjisi azalmış olur. Filtreden geçen işaretin enerjisi de:
Pç = S |Cn|^2 (0 <>
olarak yazılabilir. Burada filtreyi ayarlarken dikkat edilecek nokta fo parametresi (dolayısıyla k parametresi) öyle ayarlanmalıdır ki, Pç/Pg > 95/100 olarak kalsın. Böyle bir alçak geçiren filtrenin frekans spektrumu sinc fonksiyonu ile ifade edilebilir.
2-) Haberleşme sistemleri, herhangi bir biçimdeki bilginin, zaman ve uzay içinde kaynak adı verilen bir noktadan kullanıcı adı verilen diğer bir noktaya aktarılmasında rol oynayan aygıt ve etkenlerin tümüne verilen addır.
Tipik bir haberleşme sisteminde mesaj aktarımı sırasında geçirilen aşamalar şöyle sıralanabilir : Haber kaynağı - Giriş Dönüştürücü - Kodlama ve Modülasyon - Vericinin Kuvvetlendiricisi - İletim Ortamı - Alıcının Kuvvetlendiricisi - Demodülasyon, Kod Çözücü - Çıkış Dönüştürücüsü - Haber Değerlendiricisi.
Bütün bu aşamaları basit bir örnekte anlatalım. Haberleşme sistemimiz iki insan
arasında geçen konuşma olsun. Öncelikle konuşacak kişinin ileteceği bilgi o kişinin beyninin ilgili bölümünde hazırlanır (haber kaynağı) ve buradan elektriksel bir işarete dönüştürülerek nöronlar aracılığında gerekli kaslara yollanır. İlgili kaslar elektriksel işaretlere yanıt vererek göğüs kafesinin yarattığı basıncı (sesin genliğini etkiler), gırtlaktaki ses tellerinin gerilimini ve gırtlak ve yutaktaki ses boşluklarını (frekans ayarı) ayarlarlar. Kodlama, modülasyon ve kuvvetlendirme işlemleri basınç etkisiyle akciğerden çıkan havanın gırtlak ve yutaktan geçerken biçimlendirilmesine karşılık düşer. Bu aşamadan sonra ses iletim ortamına ulaşır ve ses dalgaları halinde sistemin alıcısına yani dinleyicinin kulak kepçesine ulaşır. Kulak kepçesi gelen ses dalgalarını uygun şekilde kulak zarına odaklayarak adeta bir kuvvetlendirici işlemi görür. Kulak zarı, örs, çekiç ve üzengi kemiklerinden oluşan düzenek titreşerek salyangoz ismi verilen kısımdaki sıvıda dalgalanmalar oluşturur (Bu sistemimizin demodülasyon ve kod çözme işlemine karşılık gelir.). Bu dalgalanmalar korti organı (çıkış dönüştürücüsü) denen bir organı uyarır ve burdan çıkan elektriksel işaretler sinir hücreleri tarafından beyne, yani haber değerlendiricisine, ulaşırlar.
3-) Modülasyon : İletilecek işaretin, taşıyıcı bir dalga -ki bu dalga genelde yüksek frekanslı sinüzoidal bir dalga ya da dikdörtgen darbe katarı biçimindedir- yardımı ile iletim işlemine modülasyon adı verilir.
Haberleşme sistemi üzerindeki yeri : Modülasyon bilginin iletiminde önemli bir yer tutar. Modülasyon yapılmasının başlıca sebepleri şöyle sıralanabilir:
I- Birden fazla işareti aynı anda, birbirlerine karıştırmadan aktarmak için II- Aktarılacak işareti iletişim ortamının özeliklerine göre ayarlamak için (örnek: yüksek geçiren filtre gibi davranan bir ortamda alçak frekanslı bir işaret modüle edilerek daha yüksek frekanslara çıkarılıp en az kayıpla aktarılabilir.)
III- Dalga boyuyla anten uzunluğuyla uyumlu hale getirme
Modülasyon tipleri :
I- Eğer işaretin genliği f(t) mesaj işaretinin lineer bir fonksiyonu olarak değiştirilirse bu olaya genlik modülasyonu (GM)denir.
II- Taşıyıcı dalganın ani frekansı, mesaj işaretinin lineer bir fonksiyonu olarak değişebilir. buna da frekans modülasyonu (FM) denir.
III- Taşıyıcının fazı, mesaj işaretinin lineer bir fonksiyonu olarak değiştirilirse bu da faz modülasyonudur (PM).