La comunicación analógica se compone de dos palabras analógico y comunicación. Analógico se refiere a la señal continua que varía en el tiempo. La comunicación se refiere al intercambio de información entre dos o más de dos fuentes. La comunicación analógica significa comunicación con la ayuda de señales analógicas.
La comunicación analógica es la comunicación del emisor al receptor en forma de señal analógica. La señal analógica es una variación continua en el tiempo señal. El ejemplo de señal analógica son las ondas sonoras. Las señales que varían continuamente con el tiempo son los ejemplos de una señal analógica, como audio y video señales.
En este tutorial, discutiremos la comunicación analógica, la modulación, los tipos de modulación, los demoduladores, el ruido, los transmisores, los receptores y otros componentes del sistema de comunicación.
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¿Que es comunicación?
La transmisión de información de un extremo a otro se conoce como comunicación . En un sistema electrónico, los datos se transmiten a través del canal presente entre el extremo transmisor y el extremo receptor. Los dispositivos adicionales se utilizan con canal de comunicación para evitar perturbaciones externas en la señal. Los datos están presentes en forma de señal analógica, que es una forma de energía.
El concepto esencial de la comunicación analógica es modulación . Ayuda a eliminar el ruido o perturbaciones externas de los datos, que pueden deteriorar la calidad de la señal que se transmite. Discutiremos el concepto de modulación más adelante en el tutorial.
Señales
La señal es una onda electromagnética que transporta información de un punto a otro. Puede viajar a través de diferentes medios, como aire, vacío, agua , y sólido . En electrónica, la señal se define como una voltaje de corriente, o ola llevar información y viajar largas distancias. La velocidad de una onda de señal es igual a la velocidad de la luz.
Hay dos tipos de señales, analógicas y digitales. Analógico se refiere a la transmisión de datos en forma analógica o continua, mientras que digital se refiere a la transmisión de datos en forma de bits. Los bits están representados por 0 (BAJO) y 1 (ALTO).
Señales análogas
Las señales analógicas son señales continuas que varían en el tiempo. Quiere decir que estas señales son función del tiempo.
O
Una señal analógica es una señal cuyas características, como voltaje, amplitud o frecuencia, varían con el tiempo. La forma común de una señal analógica es la onda sinusoidal. Se muestra a continuación:
Ejemplos de señales analógicas son señales eléctricas, señales luminosas, señales de voz, etc. Las señales de radio también se clasifican como señales analógicas. Toda señal requiere un medio para propagarse. Por ejemplo,
Las señales eléctricas requieren cables para propagarse de un lugar a otro.
Las señales de voz o de voz requieren espacio libre para propagarse. También podemos decir que la señal de voz utiliza el aire como medio de propagación. Pero el ruido y la distorsión en las señales analógicas durante la transmisión son mayores que en las señales digitales.
Ejemplo : La distancia de un automóvil que viaja con tiempo constante en un tiempo específico se puede considerar como un ejemplo de señal analógica. El gráfico que representará será una línea inclinada, como se muestra a continuación:
Es de naturaleza continua.
Tipos de señales analógicas
Una señal es un tipo de energía que transporta información, como una señal eléctrica. Es energía eléctrica que transporta información de una fuente a otra. Las señales analógicas se clasifican en señales periódicas y señales no periódicas.
Señales periódicas
Una señal analógica que se repite durante un período de tiempo se conoce como señal periódica, como la onda sinusoidal y la onda coseno. Las señales periódicas se pueden representar fácilmente mediante ecuaciones matemáticas.
La onda coseno se muestra a continuación:
Señales aperiódicas
Una señal analógica que no se repite durante un período de tiempo se conoce como señal aperiódica, como las señales de ruido. Es una señal continua pero no del patrón repetido. No es fácil representar una señal aperiódica mediante ecuaciones matemáticas.
A continuación se muestra un ejemplo de la señal analógica aperiódica:
Señal digital
Las señales digitales son la señal que representa los datos en forma de valores discretos. Sólo se necesitan dos valores 0 y 1, lo que se conoce como bits. Los datos se transmiten en forma de estos bits. Por ejemplo,
01000110
transmisión de medios
Son datos de 8 bits o 1 byte.
A continuación se muestra un ejemplo común de la señal digital:
Consideremos otro ejemplo de señal digital.
Ejemplo : Las notas medias de los 30 alumnos de un aula en cinco materias se pueden considerar como ejemplo de señal digital. El gráfico se muestra a continuación:
Tipos de señales digitales
Las señales digitales también se clasifican en señales periódicas y señales no periódicas.
Señales periódicas
Una señal digital que se repite durante un período de tiempo se conoce como señales periódicas, como la onda cuadrada.
La onda cuadrada se muestra a continuación:
Señales aperiódicas
Una señal digital que no se repite durante un período de tiempo se conoce como señal aperiódica. También es una señal discreta, pero no de patrón repetido.
A continuación se muestra un ejemplo común de señal digital aperiódica:
Sistema de comunicación analógica
El sistema de comunicación analógico se refiere a un modelo que ayuda a que los datos se transmitan de un extremo al otro. Combina elementos que trabajan juntos para establecer una red entre el remitente y el receptor. Consiste en transductores, transmisor, canal, y receptor . La función de los transductores es convertir una forma de energía en otra. El canal actúa como un medio para transmitir información eléctrica desde el transmisor al receptor.
El diagrama de bloques de un sistema de comunicación analógico se muestra a continuación:
Analicemos en detalle la función de cada componente.
Transductor de entrada
El transductor de entrada convierte la información de la señal del mensaje en energía eléctrica adecuada para la transmisión. Las fuentes de información son audio, televisión, computadoras , etc.
El rango de frecuencia de la señal de voz es de 300 Hz a 3000 Hz.
La frecuencia de las señales de vídeo es de 4,2 M Hz.
el desplazamiento del mouse no funciona
El rango de frecuencia de la televisión es de 0 Hz a 6000 K Hz.
La salida del transductor de entrada se alimenta al transmisor.
Transmisor
El transmisor convierte la señal eléctrica en una forma adecuada para su transmisión por el canal. Realiza la modulación superponiendo la señal del mensaje en el alta frecuencia señal portadora. Por lo tanto, diferentes canales tienen diferentes tipos de transmisor. Si la característica del canal varía, el transmisor debe ajustarse para mantener el rango deseado para una comunicación efectiva.
La señal original se conoce como señal de mensaje o señal de banda base. El transmisor también realiza multiplexación, es decir, transmisión simultánea de varias señales.
Canal de comunicación
El canal de comunicación es un medio para transmitir la señal eléctrica del transmisor al receptor. La comunicación puede ser radiodifundida o punto a punto. La transmisión se refiere a un único remitente y múltiples receptores, como la radio. La comunicación punto a punto se refiere a la comunicación entre un único remitente y un único receptor, como un teléfono. El parámetro esencial para una transmisión adecuada es el ancho de banda. Cuanto mayor sea el ancho de banda, mejor será la transmisión.
El canal de comunicación se clasifica además en:
- Canal cableado
- Canal Inalámbrico
Canal cableado
Los ejemplos de canal cableado son cables de par trenzado, guías de ondas, cables y fibra óptica.
Cables de par trenzado : Estos son los dos cables conductores trenzados para mejorar la capacidad de transmisión. La torsión de los dos conductores acopla los campos eléctricos o magnéticos y evita la interferencia de ruido en el canal. Se utiliza comúnmente para blindar cables para evitar que los datos sufran ruido externo.
Guías de ondas : Las guías de ondas pueden transmitir ondas electromagnéticas sin ninguna pérdida de energía o mínima. Se utiliza comúnmente en comunicaciones por radar y microondas.
Fibra óptica : Una fibra óptica es una fibra de transmisión hecha de plástico o vidrio. Puede transmitir los datos hasta cientos de kilómetros sin afectar la calidad de la señal. La transmisión se basa en TIR (Reflexión Interna Total). El diámetro de la fibra es tan pequeño como el cabello humano.
Canal Inalámbrico
Es la comunicación en forma de EM (ondas electromagnéticas) de una antena a otra en el espacio. La transmisión depende de la frecuencia de las ondas EM.
Factores de interferencia
La interferencia en el canal se denomina ruido y atenuación .
Atenuación se define como la pérdida de intensidad de la señal. También se le conoce como distorsión. La atenuación es causada por los componentes pasivos del sistema de comunicación, como cables y conectores. Tiene poca fibra óptica en comparación con otros tipos de medios.
Ruido es un factor serio en el sistema de comunicación. Se define como cualquier interferencia no deseada en la señal durante la transmisión. El ruido se clasifica en:
- Ruido Interno
- Ruido externo
Ruido Interno
La interferencia que se produce durante la transmisión de la señal dentro del sistema de comunicación se conoce como ruido interno. Ejemplos de ruido interno son el ruido térmico, el ruido de disparo, etc. El ruido interno también puede surgir de la recombinación de los portadores (electrones y huecos).
Ruido externo
La interferencia que se produce fuera del sistema de comunicación se conoce como ruido externo. Los ejemplos de ruido externo son iluminación, encendido, conmutación eléctrica , etc.
Receptor
El receptor recibe información del canal. Extrae la información necesaria de la señal requerida por el transductor de salida. El receptor realiza lo opuesto a la modulación y la multiplexación, es decir, demodulación y demultiplexación . También amplifica y elimina el ruido de la señal.
Transductor de salida
El transductor de salida funciona a la inversa que el transductor de entrada. Convierte la energía eléctrica en la señal original. También podemos decir que hace que la información disponible sea comprensible para el objetivo. Ejemplos de transductores de salida son altavoces, motores, LED, etc.
Tanto los transductores de entrada como de salida son importantes porque convierten la señal en adecuada para la transmisión y aumentan la velocidad de la señal.
El altavoces convertir la energía eléctrica en sonido.
El motores convertir la energía eléctrica en movimiento.
El LED (Diodos emisores de luz) convierten la energía eléctrica en energía luminosa.
Algunos canales también utilizan amplificadores o filtros para eliminar el ruido o la distorsión de la señal. El ruido presente en la señal puede afectar la calidad de la señal. Por lo tanto, es esencial utilizar dichos componentes en el circuito.
Función del sistema de comunicación analógico.
Ya hemos hablado de cada componente en detalle. Analicemos cómo se transmiten los datos de un extremo a través del transductor al extremo receptor. Pone los datos a disposición del receptor sin ningún ruido ni distorsión. Aquí, discutiremos un ejemplo de la señal de voz.
La información llega primero al transductor de entrada . Convierte la señal del habla en señal eléctrica. Esto se debe a que el sistema de comunicación solo puede permitir que la energía eléctrica pase a través del sistema. La señal eléctrica se envía además al transmisor . Mejora las características de la señal recibida mediante modulación y la convierte a la forma adecuada para el canal. La información ahora viaja por el canal a través de diferentes medios cableados o inalámbricos. Después de recorrer la distancia deseada, la señal llega al receptor. Demoduló la señal para recuperar la señal del mensaje original, que se envía por última vez al transductor de salida. El transductor de salida convierte la señal eléctrica nuevamente en señal de voz.
El habla juega un papel importante en la voz humana, la comunicación a través de teléfonos móviles, vídeo, etc. Pero el ruido de fondo en un sistema se considera una inferencia y debe eliminarse del sistema. Para ello se utilizan filtros o amplificadores eficaces.
Analógico versus digital
Las principales diferencias entre las dos comunicaciones son que la comunicación analógica utiliza señales analógicas, que son señales continuas que varían en el tiempo. La comunicación digital utiliza señales digitales que se presentan de forma discreta.
Analicemos algunas diferencias entre la comunicación analógica y digital.
| Categoría | Comunicación analógica | Comunicación digital |
|---|---|---|
| Definición | Utiliza señales analógicas para transmitir datos del transmisor al receptor. | Utiliza señales digitales para transmitir datos del transmisor al receptor. |
| Señal | La señal analógica es una señal continua que varía en el tiempo. | La señal digital utiliza dos bits para la transmisión de nivel 0 (BAJO) y 1 (ALTO). |
| Inmunidad al ruido | Pobre | Bien |
| Probabilidad de error | Alto | Bajo |
| Codificación | No | Sí El sistema de comunicación digital utiliza un codificador y un decodificador para codificar en el extremo transmisor y receptor. Ayuda en la detección de errores. |
| Flexible | Menos flexible | Mas flexible |
| Costo | Bajo costo | Alto costo |
| El consumo de energía | Alto | Bajo |
| Transmisión de datos | Menos preciso Más preciso | |
| Representación de señal | Las señales analógicas se representan mediante una onda sinusoidal o una onda coseno. | Las señales digitales están representadas por una onda cuadrada. |
| Ejemplos | Señales de audio, señales de voz, señales de vídeo, etc. | Señales de reloj |
| Aplicaciones | Radar. Telefonía, etcétera. | Relojes digitales, Discos compactos, ordenadores, etc. |
Ventajas de la comunicación analógica.
Las ventajas de la comunicación analógica son las siguientes:
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- La señal analógica utiliza menos ancho de banda en comparación con la señal digital. Se debe al uso de amplificador en el sistema de comunicación analógico, que mejora la señal y reduce la distorsión.
- Proporciona un método de representación más preciso debido a su naturaleza continua.
- Se prefieren las señales de audio para transmisiones de audio y vídeo. Esto se debe a que estas señales se pueden modular y demodular fácilmente utilizando la modulación y demodulación de amplitud.
- Las señales analógicas son fáciles de procesar en comparación con las señales digitales.
- Ofrece una cantidad finita de resolución de señal.
- Las señales analógicas tienen alta densidad porque son continuas y requieren un medio para transmitirse.
Requisito previo
El requisito para aprender Comunicación Analógica es el conocimiento básico de comunicación conceptos. Una comprensión básica de Señal y Sistemas, Electrónica y Comunicación Sería una ventaja.
Audiencia
El tutorial sobre comunicación analógica está destinado a principiantes, estudiantes que quieran adquirir conocimientos de comunicación analógica. Se requieren conocimientos básicos antes de comenzar con el Tutorial.
Problema
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