توضیحات
عنوان فارسی: سیستم های ارسال دیجیتال صوت
- چکیده
- مقدمه
- صوت
- ماهیت امواج صوتی
- سیگنال
- سیگنال آنالوگ
- سیگنال دیجیتال
- سیگنال های صوتی
- مزایای سیستم های دیجیتال
- علت تبدیل سیگنال های آنالوگ به دیجیتال
- دیجیتالی کردن صوت
- نمونه برداری صوت
- تئوری نایکوئیست
- نرخ نمونه برداری و صدا
- فیلتر اختلاط فرکانسی
- کوانتیزه کردن
- مدولاسیون
- ضرورت استفاده از مدولاسیون
- انواع مدولاسیون
- مدولاسیون آنالوگ
- مدولاسیون دیجیتال
- مدولاسیون PCM
- فشرده سازی صوت
- مبدل آنالوگ به دیجیتال
- چگونگی انتخاب یک مبدل آنالوگ به دیجیتال
- پخش رادیویی دیجیتال
- DVB-C
- DVB-S
- DVB-T
- فهرست منابع و مراجع
مقدمه
بشر از زمان های قدیم برای بیان افكار و احتیاجاتش به دیگران، روش های مختلفی را ابداع نموده است. در دوران اولیه كه بشر در قبایل كوچك و در مناطق پراكنده جغرافیایی زندگی می كرد، ارتباط در میان قبیله از طریق صحبت و ایماء و اشاره برقرار می شد. با گسترش قبایل و پیشرفت تمدن ها در مناطق بزرگ جغرافیایی، ضرورت ارتباط از راه دور، روز افزون می گردید. تلاش های اولیه در مورد ارتباط از راه دور شامل پیشرفت سیگنال های ورودی و اشعه نورانی و مبادله نامه به طرق مختلف می شد. با آغاز انقلاب صنعتی، ضرورت استفاده از روش های ارتباط راه دور سریع و دقیق محرز گردید. سیستم های ارتباطی با استفاده از سیگنال های الكتریكی برای انتقال اطلاعات از نقطه ای به نقطه دیگر توسط یك جفت سیم به عنوان راه حل اولیه برای تامین ارتباط راه دور سریع و دقیق به كار برده شد. حوزه مهندسی ارتباط الكتریكی توجه وسیعی را در جنگ جهانی دوم و بعد از آن به خود معطوف نمود. پیشرفت های مهم در این زمینه شامل رادار و مایكروویو و ترانزیستور و مدارهای مجتمع یكپارچه و ارتباط ماهواره ای و لیزر می باشد. امروزه سیستم های مخابراتی الكتریكی برای انتقال صوت و تصویر و متن و انواع دیگر اطلاعات در تمام دنیا گسترش یافته اند. در فعالیت های دوران بعد از جنگ، پیشرفت وسیعی در صنایع اتوماتیك و كامپیوتر اتفاق افتاد. این پیشرفت، ارتباط كامپیوترها و سایر ماشین ها را نه تنها با انسان بلكه با سایر ماشین ها ایجاد نمود. در بسیاری از حالات، اطلاعاتی كه می بایستی بین انسان ها و ماشین ها و یا بین ماشین ها مبادله گردد، در مقایسه با اطلاعات آنالوگی كه در ارتباط بین انسان ها مطرح است، به صورت دیجیتال یا عددی می باشد. از این رو بحث دیجیتال سازی و ارسال دیجیتال اطلاعات مطرح می شود. صوت و سیگنال های صوتی یکی از انواع اطلاعات محسوب می شوند.
صوت
صوت، ارتعاشیست که توسط حس شنوایی انسان درک میشود و در واقع، تفسیر مغز از پالس های الکتریکی است. صوت، جزء امواج طولی و دارای خاصیت های انعکاس[1]، انکسار، خمیدگی و پرش است. امواج صوتی از نوع مکانیکی هستند که در اثر ارتعاش اجسام کشسان مانند هوا و آب تولید و منتشر می شوند. صدا به شکل موج منتشر می شود. صدایی كه توسط گوش شنیده می شود، موج پیوسته است.
ماهیت امواج صوتی
صدا به صورت موج در هوا انتشار می یابد و اگر بخواهیم این امواج را به تصویر بکشیم، باید آن را به صورت بالا و پایین رفتن مولکول های هوا در یک محیط مادی (الاستیک) نمایش دهیم. در حقیقت صدا یک موج مکانیکی است و از حرکت ذرات درون یک محیط مادی حاصل می شود و به دلیل مکانیکی بودن امواج صوتی٬ لازم است فضایی برای حرکت مولکول ها در آن وجود داشته باشد. بنابراین صدا نمی تواند در خلاء منتشر شود. حرکت مورد نظر در مورد موج صوتی با یک ارتعاش آغاز می شود٬ بدین صورت که مولکول های هوا در مجاورت منبع صوتی به حرکت درآمده و به مولکول های مجاور خود ضربه می زنند و در اثر واکنش زنجیره ای مولکول های هوای مجاور٬ موج صوتی شكل می گیرد. در حقیقت موج صوتی یك خلاصه گرافیكی و ریاضی از مفهوم فیزیكی صوت است که نمایانگر تغییر پریودیک فشار هواست. هنگام ضبط صدا٬ تغییرات در فشار هوا (انبساط و انقباض مولکول های هوا) به صورت تغییرات ولتاژ الکتریکی تبدیل می شوند. یعنی در میكروفون، تغییرات در فشار هوا تبدیل به یك سیگنال الکتریکی پیوسته (آنالوگ) می شود که در نهایت این سیگنال الکتریکی متغیر روی نوار به صورت تغییرات شار مغناطیسی ضبط می گردد. هنگام پخش صدای ضبط شده٬ مقادیر دامنه ضبط شده روی نوار به صورت ولتاژ الکتریکی در می آید و با ارسال این ولتاژ متغیر به بلندگو٬ ارتعاشی در هوا ایجاد می شود که به تولید مجدد صدا می انجامد و هنگام رسیدن این ارتعاشات به گوش میانی٬ تبدیل به پالس های عصبی شده و مغز با دریافت این پاسخ ها صدا را تشخیص می دهد.
سیگنال
به طور ساده هر کمیت متغیر در زمان یا مکان که قابل اندازه گیری باشد را سیگنال[2] می گوییم. به عنوان مثال سرعت، کمیتی است که در واحد زمان متغیر بوده و مقدار آن قابل اندازه گیری است. چراکه در بازه های زمانی مشخص می توانید مقدار سرعت را اندازه گیری کرده و ثبت نمایید. مجموعه اعدادی که از ثبت سرعت در بازه های زمانی مختلف به وجود می آیند، باهمدیگر تشکیل یک سیگنال می دهند.
سیگنال آنالوگ
سیگنال آنالوگ[3] (قیاسی) سیگنالی است که در زمان، پیوسته و در دامنه اش نیز پیوسته است. یعنی یک سیگنال آنالوگ در یک محدوده مشخص میتواند بینهایت حالت داشته باشد. سیگنالهای آنالوگ به صورت پیوسته متغیر هستند.
سیگنال دیجیتال
سیگنالهای دیجیتال[4] سیگنالهایی هستند که در زمان، پیوسته ولی در دامنه شان ناپیوسته اند. برخلاف سیگنال های آنالوگ که میتوانند در یک محدوده مشخص بینهایت حالت داشته باشند، در سیگنال های دیجیتال فقط دو حالت صفر منطقی یا یک منطقی میتواند وجود داشته باشد. چون صفر و یک فقط دو حالت هستند، یعنی یک سیگنال دیجیتال در لحظه فقط میتواند یکی از این دو حالت را داشته باشد، سیستم آن را باینری[5] یا بر مبنای ۲ مینامند.
سیگنال های صوتی
سیگنال های صوتی از نوع سیگنال های پیوسته (آنالوگ) هستند كه به تدریج با نقصان یافتن منبع صدا، افت دامنه پیدا می كنند. یک میکروفون، «مبدل تغییرات فشارهای صوتی به تغییرات ولتاژ» است. این تغییرات ولتاژ مطابق تغییرات فشار موج اصلی صدا در شیوه ضبط مغناطیسی می باشند.
مزایای سیستم های دیجیتال فشار بالا، به ولتاژ مثبت و فشار کم، به ولتاژ منفی تفسیر می شوند. این تغییرات ولتاژ توسط یک ماشین ضبط[6] تبدیل به تغییرات مغناطیسی شده و به صورت پیوسته بر روی نوار ذخیره می شوند.
در هر نوع سیستم مخابراتی اطلاعاتی، وجود برخی از عوامل غیرقابل کنترل باعث ایجاد نویز در محیط می شود. منابع نویز شامل نویز محیط و نویز گیرنده می باشند. در یک سیستم مخابراتی گسترده شامل چندین تکرارکننده، که هرکدام شامل فرستنده ها و گیرنده های زیادی می باشند، در هر مرحله نویز محیط و گیرنده به سیگنال اصلی اضافه می شود. حتی در بهترین گیرنده ها و کانال های مخابراتی نیز نویز به سیگنال اصلی اضافه می شود. در یک سیستم مخابراتی آنالوگ هرگز نمی توان نویز را از سیگنال اصلی جدا کرد و بهترین سیستم مخابراتی نه تنها نویز را از بین نمی برد، بلکه نویز اضافه می کند و تنها می توان از سیستم های Low Noise استفاده کرد. در حالی که این برتری برای سیستم های مخابرات دیجیتال نسبت به آنالوگ وجود دارد که می توان در شرایط مناسب، نویز را بطور کامل از سیگنال اصلی جدا و سیگنال اصلی را در گیرنده بازسازی کرد. در مخابرات آنالوگ، تنها با استفاده از فیلترهای میان گذر می توان نویزهایی که خارج از باند قرار دارند را جدا نمود ولی نمی توان نویزی که در باند اصلی سیگنال وجود دارد را جدا کرد. بنابراین یکی از برتری های عمده مخابرات دیجیتال نسبت به آنالوگ، بازسازی سیگنال در مخابرات دیجیتال است.
سیستم های دیجیتالی مزایای دیگری نیز نسبت به سیستم های آنالوگ دارند از جمله :
فناوری های دیجیتال قابلیت انعطاف پذیری بیشتری نسبت به فناوری های آنالوگ دارند.
مدارات دیجیتال، قابلیت های پردازش بسیار قدرتمند تری را تحت عنوان سرعت ارائه می دهند.
اطلاعات عددی می تواند به صورت دیجیتال و با سرعت و دقت وضوح بیشتری ارائه شود.
ذخیره و بازیابی اطلاعات در سیستم های دیجیتالی ساده تر است.
ابعاد سیستم های دیجیتالی نسبت به سیستم های مشابه آنالوگ به طرز چشمگیری کاهش یافته است.
در یک سیستم مخابراتی دیجیتال می توان انواع مختلف داده ماننده داده های تصویری، صوتی و متنی را روی یک خط انتقال فرستاد و این یکی از مزایای بسیار مهم این نوع مخابرات به شمار می رود.
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
- لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.