Co to jest, czemu służy modulacja? W jakim urządzeniu jest realizowana, czego wymaga? Modulacja to proces dostosowania (przekształcenia) sygnału informacyjnego do postaci dogodnej dla transmisji przez kanał telekomunikacyjny. Polega na zmienianiu jednego z parametrów nośnika informacji (tzw. fali nośnej) zgodnie ze zmianami sygnału informacyjnego, nazywanego sygnałem modulującym. Mówiąc prościej, modulacja to proces, w którym zmiana jednej wielkości fizycznej jest uzależniona od zmian drugiej wielkości fizycznej. Jest, więc procesem nakładania sygnału zawierającego informację na sygnał fali nośnej, w wyniku czego powstaje sygnał zmodulowany. Technicznie proces modulacji realizowany jest w urządzeniu zwanym modulatorem.
Co to jest szum kwantyzacji? Jakie jest jej praktyczne znaczenie?
Szumem kwantyzacji nazywana jest różnica między przebiegiem analogowym odtworzonym z przebiegu cyfrowego, a pierwotnym przebiegiem analogowym. Różnica między sygnałem nadanym a odtworzonym.
Jakie są przyczyny stosowania modulacji?
Przyczyny stosowania modulacji:- wzrost skuteczności przesyłania sygnałów oryginalnych, - dopasowanie widmowe sygnału do charakterystyki przenoszenia kanału,
- wzrost sprawności transmisji, - prostsze urządzenia nadawcze dla sygnałów wysokiej częstotliwości (w.cz.), - możliwość zwielokrotnienia sygnałów w torze,
- uodpornienie na szumy i zakłócenia, - wzrost dokładności przy zastosowaniach w pomiarach i automatyce (sterowaniu).
Podaj pełną klasyfikację (podział) sygnałów? Sygnały analogowe, cyfrowe, ciągłe i dyskretne
Podaj podział modulacji. Modulacje 1. Ciągłe, amplitudowe i kątowe (częstotliwości i fazy), 2. Impulsowe , cyfrowe i analogowe (amplitudy impulsów, szerokości impulsów, położenia i impulsów, gęstości impulsów
Co wykazał w swoich pracach Shannon? Wykazał, że w celu zachowania informacji częstotliwość próbkowania fp powinna być przynajmniej dwukrotnie większa od maksymalnej częstotliwości sygnału próbkowanego fg fp = 2 x fg
Co to jest modulacja i demodulacja? Jakie urządzenia je realizują?
Modulacja to proces, w którym zmiana jednej wielkości fizycznej jest uzależniona od zmian drugiej wielkości fizycznej Proces modulacji realizowany jest w urządzeniu zwanym modulatorem. Procesem odwrotnym do modulacji, którego celem jest odtworzenie sygnału pierwotnego (modulującego) z sygnału zmodulowanego, jest demodulacja, technicznie realizowana w urządzeniu zwanym demodulatorem.
Z jakich etapów przetwarzania sygnału składa się system PCM?
Próbkowanie, Kodowanie, Kwantowanie
Co to jest i jak przebiega próbkowanie? Próbkowanie jest, przekształceniem sygnału ciągłego w ciąg jednakowo odległych od siebie impulsów o amplitudach równych wartościom chwilowym w momentach pobierania próbek. Proces próbkowania przebiega jako cykliczne otwieranie na krótki czas bramki, przez którą przepuszczany jest fragment przebiegu próbkowanego.
Co to jest i jak jest realizowane kodowanie? Kodowaniem nazywamy proces przyporządkowania próbki do określonej wartości cyfrowej. Polega na zapisaniu dziesiętnego numeru przedziału kwantyzacji, do której została zakwalifikowana próbka, w postaci binarnej.
Co to jest i jak jest realizowane kwantowanie? Kwantowanie to zakwalifikowanie pobranej wartości próbki do jednego z dyskretnych przedziałów zmian amplitudy.
Dlaczego kwantyzacja obarczona jest błędem? Ponieważ sygnał jest przetwarzany z postaci analogowej na cyfrową, wartość dyskretna obarczona jest przybliżeniem.
Czy możliwe jest całkowicie idealne cyfrowe odwzorowanie przebiegu analogowego? Dlaczego? Nie jest to możliwe, ponieważ nie ma możliwości całkowitego wyeliminowania błędów kwantyzacji, a przebieg analogowy odtworzony z cyfrowego zawsze będzie różnił się od pierwotnego przebiegu analogowego ta różnica to szum kwantyzacji.
Jaka jest zależność między częstotliwością próbkowania i okresem próbkowania?
Okres próbkowania to odstępy czasu pomiędzy pobieraniem próbek, a częstotliwość próbkowania to częstotliwość pobierania próbek, im ostępy czasu są mniejsze i większa częstotliwość tym próbkowanie jest dokładniejsze.
Co mówi twierdzenie o próbkowaniu? Jaki jest jego sens praktyczny?
Mówi ono, że w celu zachowania informacji (aby przebieg spróbkowany mógł być odtworzony z dostateczną wiernością) częstotliwość próbkowania fp powinna być przynajmniej dwukrotnie większa od maksymalnej częstotliwości sygnału próbkowanego fg fp = 2 x fg
Co odpowiada za powstawanie błędu kwantyzacji? Jak go wyeliminować?
Za powstawanie błędu kwantyzacji odpowiada mała ilość bitów kodowania = 256 przedziałów kwantyzacji. Błąd kwantyzacji można wyeliminować przez zwiększenie liczby bitów, na których zapisywana będzie próbka.
Co niesie ze sobą zwiększenie liczby bitów kodowania próbki?
Niesie zwiększenie liczby przedziałów kwantyzacji.
Jakie są rodzaje kwantyzacji? Czym się różnią? W przypadku, kiedy wielkość każdego z przedziałów kwantyzacji jest taka sama proces nazywamy kwantyzacją liniową, natomiast, kiedy wielkość przedziałów dla mniejszych wartości próbki jest mniejsza, niż dla większych, to mamy do czynienia z kwantyzacją nieliniową. W przypadku drugim szerokość przedziału kwantyzacji może się zmieniać liniowo albo skokowo.
Jak powstaje sygnał zbiorczy w systemie PCM? Sygnał zbiorczy powstaje w multiplekserze za pośrednictwem przełącznika, który przepatruje kolejne kanały i polega na grupowaniu próbek w poszczególnych kanałach.
Czemu służy multiplekser w systemie PCM? Multiplekser to urządzenie realizujące proces zwielokrotnienia, realizujący sygnał zbiorczy.
Co to jest i czemu służy sygnał fazowania? Sygnał fazowania dołączany jest na początku każdej ramki danych. Wydłuża tą ramkę, więc zmniejsza użyteczną przepływność danych, ale zapewnia synchronizację. Sygnał fazowania wyznacza odbiornikowi moment, od którego ma rozpocząć opisane wcześniej „odliczanie".
Jak kodowana jest próbka w PCM? Podstawą kodowania w PCM jest 8 bitów, każda próbka musi być reprezentowana przez odpowiadającą jej sekwencję 8 bitów.
Wyjaśnij ideę i sens stosowania zwielokrotnienia w systemie PCM
Zwielokrotnienie umożliwia przesyłanie wielu rozmów we wspólnym łączu telekomunikacyjnym. Idea zwielokrotnienia to przetworzenie podobnych sygnałów w taki sposób aby była możliwość przesłania ich we wspólnym torze transmisyjnym.
Co to jest i czemu służy zwielokrotnienie czasowe? Zwielokrotnienie czasowe umożliwia przesyłanie wielu rozmów we wspólnym łączu telekomunikacyjnym, polega na wypełnianiu luk pomiędzy próbkami różnych rozmów innymi próbkami kolejnych rozmów tzn. mieszanie/przeplatanie próbek różnych rozmów w danych kanałach.
Co to jest i czemu służy zwielokrotnienie częstotliwościowe? Zwielokrotnienie częstotliwościowe polega na modulowaniu pasma inną częstotliwością nośną, w wyniku czego powstałe przebiegi zmodulowane zajmują inny kanał pasma transmisyjnego.
Na czym polega synchronizacja w PCM? Synchronizacja to zgranie w czasie (ustawienie) rytmu pracy nadajnika i odbiornika.
Co to jest przepływność kanału? Jak jest obliczana? Przepływnością kanału nazywamy maksymalną przepływność, jaką w tym kanale można uzyskać, inaczej przepustowość kanału. P = W*log2 (1 + S/N) P - max teoretyczna przepustowość, W - szerokość pasma, S/N – stosunek mocy sygnału do mocy szumu