De effecten van geluid in Communicatie Systemen

Geluid, de aanwezigheid van toevallige schommelingen in een signaal , is de natuurlijke en altijd aanwezige vijand van communicatiesystemen . Het doel van de communicatie is om informatie over te brengen , en het lawaai degradeert die informatie . Ruis is onlosmakelijk verbonden met de fysica van materialen in de trillingen van moleculen . Gelukkig kunnen ontwerpers systemen dat lawaai tolereren en te voorkomen dat onnodig bemoeien met communicatie te maken. Geluidsbronnen

moderne communicatiesystemen zijn elektronische en elektronische schakelingen altijd een zekere hoeveelheid elektrische ruis . Bij kamertemperatuur , de moleculen in een object dat volledig lijkt nog daadwerkelijk trillen bij hoge snelheden en in willekeurige richtingen . In elektronische componenten , levert dit een kleine hoeveelheid elektrische ruis . De sfeer produceert ook zijn aandeel in de elektronische ruis , zoals van blikseminslag en de effecten van zonnevlammen . Radiogolven reizen door de lucht pikken dit geluid; hoe verder de golven reizen , hoe meer lawaai ze zich ophopen
SNR en Verstaanbaarheid

Wetenschappers meten ruis in de communicatie systemen met een figuur genaamd de signaal- ruisverhouding . of SNR . Dit is de kracht van het signaal dat u wilt verzenden , gedeeld door het geluid dat je niet wilt , en het wordt meestal uitgedrukt in decibel . Bijvoorbeeld , als u een een- watt signaal dat 0,01 watt ruis bevat , u een watt delen door 0,01 en krijg 100 , neem dan de gewone logaritme tot twee te verkrijgen , en vermenigvuldig dat met 10 om te komen tot een SNR van 20 dB . Dit is een slechte SNR figuur; als je een zak radio had met 20 dB SNR , zou je nauwelijks in staat zijn om spraak of muziek te begrijpen doorheen. Wetenschappers stellen een minimum SNR 25 dB voor de verstaanbaarheid . Hoe hoger de SNR , hoe duidelijker het signaal . Een goede stereo- versterker , bijvoorbeeld , heeft een SNR van 80 dB of beter .
Analoge

Analoge communicatie- systemen maken gebruik van traditionele elektronische circuits , zoals versterkers , ontvangers en zenders . Hoewel de analoge systemen zijn eenvoudiger dan digitale tachografen , ruis in hen is cumulatief. Een communicatie technicus kent de geluiden die bij elk punt in de signaalketen; hoe beter het materiaal , hoe hoger de SNR . Zodra ruis in het systeem komt , het nooit verlaat , en geluid in een deel van een transmissie toevoegt aan wat er al is . Indien de totale kwaliteit van alle componenten is een SNR van 30 dB of meer , de signalen ten minste begrijpelijk; voor hoge - kwaliteit uitzenden, moet dit cijfer 50 dB of beter .
Digitale

digitale communicatie systemen zetten analoge signalen in digitale gegevens , bewaren en verzenden ze en zet ze terug naar analoog. Digitale data heeft het voordeel discreet . Digitaal communicatiesysteem , zoals analoge degenen , zijn niet immuun voor lawaai, maar ontwerpers kunnen slimme trucs gebruiken om ruis te voorkomen zich ophoopt. Bijvoorbeeld , digitale communicatie systemen maken gebruik van een strategie genaamd ECC of Error Correction Code . Extra gegevens lift mee bovenop elke byte van een digitaal signaal . Deze gegevens met wiskundige informatie over het signaal; een computer controleert de gegevens deel tegen het ECC deel en als het een of twee slechte stukjes detecteert, kan ze automatisch herstellen . Te veel digitale ruis zal echter gegevens net zo zeker als het doet analoge signalen uit te wissen . Daarom is een ernstig bekrast cd zal overslaan : de data is zo beschadigd dat de ECC het niet kan repareren

.