يتكون الاتصال التناظري من كلمتين التناظرية والاتصالات. يشير التناظري إلى الإشارة المستمرة المتغيرة بمرور الوقت. يشير الاتصال إلى تبادل المعلومات بين مصدرين أو أكثر. الاتصال التناظري يعني التواصل بمساعدة الإشارات التناظرية.

الاتصال التناظري هو اتصال من المرسل إلى المتلقي في شكل إشارة تناظرية. الإشارة التناظرية هي أ الوقت المستمر متفاوتة الإشارة. مثال الإشارة التناظرية هو الموجات الصوتية. الإشارات التي تتغير باستمرار مع مرور الوقت هي أمثلة على الإشارة التناظرية، مثل صوتي و فيديو إشارات.

في هذا البرنامج التعليمي، سنناقش الاتصالات التناظرية، والتعديل، وأنواع التعديل، ومزيلات التشكيل، والضوضاء، وأجهزة الإرسال، وأجهزة الاستقبال، والمكونات الأخرى لنظام الاتصالات.

سلسلة جافا العكسية

ما هو التواصل؟

يُعرف نقل المعلومات من طرف إلى آخر باسم تواصل . في النظام الإلكتروني، يتم نقل البيانات عبر القناة الموجودة بين طرف الإرسال وطرف الاستقبال. يتم استخدام الأجهزة الإضافية مع قناة الاتصال لمنع الإشارة من الاضطرابات الخارجية. البيانات موجودة في شكل إشارة تناظرية، وهو شكل من أشكال الطاقة.

المفهوم الأساسي للاتصال التناظري هو تعديل . فهو يساعد في إزالة الضوضاء أو الاضطرابات الخارجية من البيانات، والتي قد تؤدي إلى تدهور جودة الإشارة المرسلة. سنناقش مفهوم التعديل لاحقًا في البرنامج التعليمي.

إشارات

الإشارة عبارة عن موجة كهرومغناطيسية تحمل المعلومات من نقطة إلى أخرى. ويمكن أن ينتقل عبر وسائل مختلفة، مثل الهواء والفراغ والماء ، و صلب . في الإلكترونيات، يتم تعريف الإشارة على أنها التيار الحالي، أو موجة حمل المعلومات والسفر لمسافات طويلة. سرعة موجة الإشارة تساوي سرعة الضوء.

هناك نوعان من الإشارات، التناظرية والرقمية. يشير التناظري إلى نقل البيانات في شكل تناظري أو مستمر، بينما يشير الرقمي إلى نقل البيانات في شكل بتات. يتم تمثيل البتات بواسطة 0 (منخفض) و 1 (عالية).

الإشارات التناظرية

الإشارات التناظرية هي إشارات مستمرة ومتغيرة بمرور الوقت. وهذا يعني أن هذه الإشارات هي وظيفة الوقت.

أو

الإشارة التناظرية هي إشارة تختلف خصائصها، مثل الجهد أو السعة أو التردد، مع مرور الوقت. الشكل الشائع للإشارة التناظرية هو الموجة الجيبية. هو مبين أدناه:

ومن أمثلة الإشارات التناظرية الإشارات الكهربائية، والإشارات الضوئية، وإشارات الكلام، وما إلى ذلك. ويتم تصنيف إشارات الراديو أيضًا على أنها إشارات تناظرية. كل إشارة تتطلب وسيلة للانتشار. على سبيل المثال،

تتطلب الإشارات الكهربائية انتشار الكابلات من مكان إلى آخر.

تتطلب إشارات الكلام أو الصوت مساحة حرة للانتشار. يمكننا أيضًا أن نقول أن إشارة الكلام تستخدم الهواء كوسيلة انتشار. لكن الضوضاء والتشويه في الإشارات التناظرية أثناء الإرسال أكبر من الإشارات الرقمية.

مثال : المسافة التي تقطعها السيارة بوقت ثابت مع زمن محدد يمكن اعتبارها مثالاً للإشارة التناظرية. سيكون الرسم البياني الذي يمثل خطًا مائلًا، كما هو موضح أدناه:

وهي مستمرة بطبيعتها.

أنواع الإشارات التناظرية

الإشارة هي نوع من الطاقة التي تحمل المعلومات، مثل الإشارة الكهربائية. إنها الطاقة الكهربائية التي تحمل المعلومات من مصدر إلى آخر. يتم تصنيف الإشارات التناظرية على أنها إشارات دورية وإشارات غير دورية.

إشارات دورية

تُعرف الإشارة التناظرية التي تتكرر خلال فترة زمنية بالإشارة الدورية، مثل الموجة الجيبية وموجة جيب التمام. يمكن تمثيل الإشارات الدورية بسهولة باستخدام المعادلات الرياضية.

تظهر موجة جيب التمام أدناه:

إشارات غير دورية

تُعرف الإشارة التناظرية التي لا تتكرر خلال فترة زمنية بالإشارة غير الدورية، مثل إشارات الضوضاء. إنها إشارة مستمرة ولكنها ليست من النمط المتكرر. ليس من السهل تمثيل إشارة غير دورية باستخدام المعادلات الرياضية.

يظهر أدناه مثال على الإشارة التناظرية غير الدورية:

الإشارات الرقمية

الإشارات الرقمية هي الإشارة التي تمثل البيانات في شكل قيم منفصلة. فهو يأخذ قيمتين فقط 0 و1، وهو ما يعرف بالبتات. يتم نقل البيانات في شكل هذه البتات. على سبيل المثال،

01000110

إنها بيانات 8 بت أو 1 بايت.

يظهر أدناه مثال شائع للإشارة الرقمية:

دعونا نفكر في مثال آخر للإشارة الرقمية.

مثال : يمكن اعتبار متوسط ​​درجات 30 طالبًا في الفصل الدراسي في خمس مواد كمثال للإشارة الرقمية. يظهر الرسم البياني أدناه:

أنواع الإشارات الرقمية

يتم تصنيف الإشارات الرقمية أيضًا على أنها إشارات دورية وإشارات غير دورية.

إشارات دورية

تُعرف الإشارة الرقمية التي تتكرر خلال فترة زمنية بالإشارات الدورية، مثل الموجة المربعة.

تظهر الموجة المربعة أدناه:

إشارات غير دورية

تُعرف الإشارة الرقمية التي لا تتكرر خلال فترة زمنية بالإشارة غير الدورية. وهي أيضًا إشارة منفصلة، ​​ولكنها ليست ذات نمط متكرر.

يظهر أدناه مثال شائع للإشارة الرقمية غير الدورية:

الخط اللاتكس

نظام الاتصالات التناظرية

يشير نظام الاتصال التناظري إلى نموذج يساعد على نقل البيانات من طرف إلى آخر. فهو يجمع بين العناصر التي تعمل معًا لإنشاء شبكة بين المرسل والمستقبل. إنها تتكون من محولات الطاقة، الارسال، القناة، و المتلقي . وظيفة محولات الطاقة هي تحويل أحد أشكال الطاقة إلى الآخر. تعمل القناة كوسيط لنقل المعلومات الكهربائية من جهاز الإرسال إلى جهاز الاستقبال.

يظهر الرسم التخطيطي لنظام الاتصالات التناظرية أدناه:

دعونا نناقش وظيفة كل مكون بالتفصيل.

محول الإدخال

يقوم محول الإدخال بتحويل المعلومات الموجودة في إشارة الرسالة إلى طاقة كهربائية مناسبة للإرسال. مصادر المعلومات هي الصوت والتلفزيون وأجهزة الكمبيوتر ، إلخ.

نطاق تردد إشارة الكلام من 300 هرتز إلى 3000 هرتز.

تردد إشارات الفيديو هو 4.2 ميجا هرتز.

نطاق التردد للتلفزيون هو 0 هرتز إلى 6000 كيلو هرتز.

أنواع مراجع جافا

يتم تغذية خرج محول الإدخال إلى جهاز الإرسال.

الارسال

يقوم المرسل بتحويل الإشارة الكهربائية إلى شكل مناسب للإرسال للقناة. يقوم بإجراء التعديل عن طريق تركيب إشارة الرسالة على تردد عالي إشارة الناقل. وبالتالي، فإن القنوات المختلفة لها أنواع مختلفة من أجهزة الإرسال. إذا تغيرت خصائص القناة، فيجب على جهاز الإرسال ضبط نفسه للحفاظ على النطاق المطلوب للاتصال الفعال.

تُعرف الإشارة الأصلية باسم إشارة الرسالة أو إشارة النطاق الأساسي. يقوم المرسل أيضًا بإجراء تعدد الإرسال، أي الإرسال المتزامن لعدة إشارات.

قناة الاتصال

قناة الاتصال هي وسيلة لنقل الإشارة الكهربائية من جهاز الإرسال إلى جهاز الاستقبال. يمكن بث الاتصال أو من نقطة إلى نقطة. يشير البث إلى مرسل واحد وأجهزة استقبال متعددة، مثل الراديو. يشير الاتصال من نقطة إلى نقطة إلى الاتصال بين مرسل واحد ومستقبل واحد، مثل الهاتف. المعلمة الأساسية للإرسال المناسب هي عرض النطاق الترددي. كلما زاد عرض النطاق الترددي، كلما كان الإرسال أفضل.

يتم تصنيف قناة الاتصال أيضًا على النحو التالي:

• قناة سلكية
• قناة لاسلكية

قناة سلكية

ومن أمثلة القنوات السلكية الكابلات المزدوجة الملتوية، والدليل الموجي، والكابلات، والألياف الضوئية.

كابلات زوجية ملتوية : هذان هما الكابلان الموصلان الملتويان لتحسين قدرة النقل. يعمل الالتواء في الموصلين على ربط المجالات الكهربائية أو المغناطيسية ويمنع تداخل الضوضاء في القناة. يتم استخدامه بشكل شائع لحماية الأسلاك لمنع البيانات من الضوضاء الخارجية.

أدلة الموجة : يمكن للموجهات الموجية أن تنقل الموجات الكهرومغناطيسية دون أي خسارة في الطاقة أو خسارة ضئيلة. ويستخدم عادة في اتصالات الرادار والميكروويف.

الألياف البصرية : الألياف الضوئية عبارة عن ألياف نقل مصنوعة من البلاستيك أو الزجاج. يمكنه نقل البيانات لمئات الكيلومترات دون التأثير على جودة الإشارة. يعتمد الإرسال على TIR (الانعكاس الداخلي الإجمالي). قطر الألياف صغير مثل شعرة الإنسان.

قناة لاسلكية

هو الاتصال على شكل موجات كهرومغناطيسية من هوائي إلى آخر في الفضاء. يعتمد الإرسال على تردد موجات EM.

عوامل التداخل

ويطلق على التدخل في القناة كما ضوضاء و التوهين .

التوهين يتم تعريفه على أنه فقدان قوة الإشارة. ومن المعروف أيضا باسم التشويه. ويحدث التوهين بسبب المكونات السلبية في نظام الاتصالات، مثل الكابلات والموصلات. أنها منخفضة في الألياف الضوئية مقارنة بأنواع الوسائط الأخرى.

ضوضاء هو عامل خطير في نظام الاتصالات. يتم تعريفه على أنه أي تدخل غير مرغوب فيه في الإشارة أثناء الإرسال. يتم تصنيف الضوضاء على النحو التالي:

• الضوضاء الداخلية
• الضوضاء الخارجية

الضوضاء الداخلية

يُعرف التداخل الذي يحدث أثناء إرسال الإشارة داخل نظام الاتصال بالضوضاء الداخلية. ومن أمثلة الضوضاء الداخلية الضوضاء الحرارية، وضوضاء الطلقات، وما إلى ذلك. ويمكن أن تنشأ الضوضاء الداخلية أيضًا من إعادة تركيب الموجات الحاملة (الإلكترونات والثقوب).

الضوضاء الخارجية

يُعرف التداخل الذي يحدث خارج نظام الاتصال بالضوضاء الخارجية. ومن أمثلة الضوضاء الخارجية الإضاءة والإشعال والتبديل الكهربائي ، إلخ.

المتلقي

يتلقى المتلقي المعلومات من القناة. فهو يستخرج المعلومات الضرورية من الإشارة التي يتطلبها محول الإخراج. يقوم جهاز الاستقبال بعكس عملية التعديل وتعدد الإرسال، أي: إزالة التشكيل و إزالة التضاعف . كما أنه يضخم ويزيل الضوضاء من الإشارة.

محول الإخراج

يعمل محول الإخراج بشكل عكسي مثل محول طاقة الإدخال. يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية إلى الإشارة الأصلية. يمكننا أن نقول أيضًا أنه يجعل المعلومات متاحة مفهومة للهدف. من أمثلة محولات الطاقة الناتجة مكبرات الصوت، والمحركات، ومصابيح LED، وما إلى ذلك.

تعد محولات طاقة الإدخال والإخراج مهمة لأنها تحول الإشارة المناسبة للإرسال وتزيد من سرعة الإشارة.

ال مكبرات الصوت تحويل الطاقة الكهربائية إلى صوت.

ال المحركات تحويل الطاقة الكهربائية إلى حركة.

تحميل sts

ال المصابيح (Light Emitting Diodes) تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية.

تستخدم بعض القنوات أيضًا مكبرات الصوت أو المرشحات لإزالة الضوضاء أو التشويه من الإشارة. يمكن أن يؤثر الضجيج الموجود في الإشارة على جودة الإشارة. ومن ثم، فمن الضروري استخدام هذه المكونات في الدائرة.

وظيفة نظام الاتصالات التناظرية

لقد ناقشنا بالفعل كل مكون بالتفصيل. دعونا نناقش كيفية نقل البيانات من أحد الأطراف عبر محول الطاقة إلى الطرف المتلقي. فهو يجعل البيانات متاحة للمتلقي دون أي ضجيج أو تشويه. وسنناقش هنا مثالاً على إشارة الكلام.

تصل المعلومات أولاً إلى محول الإدخال . يقوم بتحويل إشارة الكلام إلى إشارة كهربائية. وذلك لأن نظام الاتصالات لا يسمح إلا بمرور الطاقة الكهربائية عبر النظام. يتم إرسال الإشارة الكهربائية كذلك إلى الارسال . يعمل على تحسين خصائص الإشارة المستقبلة عن طريق التعديل وتحويلها إلى الشكل المناسب للقناة. تنتقل المعلومات الآن على قناة من خلال وسائل الإعلام السلكية أو اللاسلكية المختلفة. وبعد قطع المسافة المطلوبة، تصل الإشارة إلى جهاز الاستقبال. يقوم بإزالة تشكيل الإشارة لاستعادة إشارة الرسالة الأصلية، والتي يتم إرسالها آخر مرة إلى محول الإخراج. يقوم محول الإخراج بتحويل الإشارة الكهربائية مرة أخرى إلى إشارة الكلام.

يلعب الكلام دورًا رئيسيًا في صوت الإنسان، والتواصل عبر الهواتف المحمولة، والفيديو، وما إلى ذلك. ولكن الضجيج الخلفي في النظام يعتبر بمثابة استدلال ويجب إزالته من النظام. لهذا، يتم استخدام المرشحات أو مكبرات الصوت الفعالة.

التناظرية مقابل الرقمية

تتمثل الاختلافات الأساسية بين الاتصالين في أن الاتصال التناظري يستخدم إشارات تناظرية، وهي إشارات مستمرة متغيرة الوقت. يستخدم الاتصال الرقمي الإشارات الرقمية، والتي تكون موجودة في شكل منفصل.

دعونا نناقش بعض الاختلافات بين الاتصالات التناظرية والرقمية.

مزايا الاتصال التناظري

مزايا الاتصال التناظري هي كما يلي:

• تستخدم الإشارة التناظرية نطاقًا تردديًا أقل مقارنةً بالإشارة الرقمية. ويرجع ذلك إلى استخدام مكبر الصوت في نظام الاتصال التناظري، مما يعمل على تحسين الإشارة وتقليل التشويه.
• يوفر طريقة تمثيل أكثر دقة نظرًا لطبيعته المستمرة.
• تُفضل الإشارات الصوتية لعمليات نقل الصوت والفيديو. وذلك لأن هذه الإشارات يمكن تعديلها وإزالة تشكيلها بسهولة باستخدام تعديل السعة وإزالة التشكيل.
• من السهل معالجة الإشارات التناظرية مقارنة بالإشارات الرقمية.
• إنه يوفر قدرًا محدودًا من دقة الإشارة.
• تتميز الإشارات التناظرية بكثافة عالية لأنها مستمرة وتتطلب وسيلة لنقلها.

المتطلبات المسبقة

الشرط لتعلم الاتصالات التناظرية هو المعرفة الأساسية تواصل المفاهيم. فهم أساسي ل الإشارة والأنظمة، الإلكترونيات والاتصالات ستكون ميزة.

جمهور

تم تصميم البرنامج التعليمي للاتصالات التناظرية المبتدئين والطلاب الذين يرغبون في اكتساب المعرفة في مجال الاتصالات التناظرية. المعرفة الأساسية مطلوبة قبل البدء بالبرنامج التعليمي.

مشكلة

نؤكد لك أنه لن تجد أي مشكلة في هذا البرنامج التعليمي للاتصالات التناظرية. ولكن إذا كان هناك أي خطأ، يرجى نشر المشكلة في نموذج الاتصال.