COMUNICAZIONI ELETTRICHE. Francesca VATTA

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Cesare Ferrari
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1 COMUNICAZIONI ELETTRICHE Francesca VATTA

2 Introduzione Nel corso di comunicazioni elettriche ci proponiamo di studiare i seguenti argomenti: 1. la trasmissione di un segnale da un punto a un altro dello spazio attraverso un canale di ; 2. la corrispondenza del segnale ricevuto con quello trasmesso; 3. gli effetti dei disturbi introdotti dal canale quali il rumore.

3 Classificazione dei sistemi di : analogici e numerici Prendono il nome dal tipo di segnale di cui permettono la trasmissione. DEF: La grandezza è di tipo analogico se, all interno di una certa fascia o intervallo, essa può assumere tutti i possibili valori con continuità Non ha interesse, in questa definizione, il fatto che l intervallo sia limitato o illimitato.

4 Classificazione dei sistemi di : analogici e numerici t Esempi di grandezze analogiche possono essere la temperatura, l intensità della voce, la tensione fornita da un generatore variabile con continuità (dipendente da un reostato lineare), etc.

5 Classificazione dei sistemi di : analogici e numerici DEF: La grandezza è di tipo numerico se assume, in un certo intervallo, dei valori distanti l uno dall altro, cioè un numero finito di valori, ciascuno dei quali è separato da quelli adiacenti t Esempi di grandezze numeriche possono essere i valori ottenuti dal lancio di un dado, i punteggi di un incontro sportivo, le lettere dall alfabeto. Talvolta, i sistemi numerici sono anche detti digitali. Il termine deriva dalla denominazione anglosassone (digital communication systems).

6 Lo schema a blocchi di un generico sistema di è il seguente: L obiettivo principale dell ingegneria delle telecomunicazioni consiste nel progetto ottimale della coppia trasmettitore/ricevitore basato su criteri di bontà consistenti nella minimizzazione degli effetti dei disturbi sul canale di trasmissione.

7 Sorgente: è la fonte del segnale da trasmettere. Può essere l uscita amplificata di un microfono, di un riproduttore di nastri magnetici, di una telecamera, di un trasduttore elettrico per telerilevamento, ecc., nel caso di segnale analogico. In alternativa, può essere un segnale numerico.

8 Trasmettitore: Trasforma il segnale prodotto dalla sorgente in un segnale da trasmettere sul canale. Il segnale trasmesso deve avere soltanto componenti di frequenza all interno di una banda assegnata. Il processo di trasformazione del segnale dalla sorgente in un segnale che può essere trasmesso sul canale viene detto MODULAZIONE. Si distingue tra modulazione analogica e numerica.

9 Canale di trasmissione: E il mezzo di trasporto del segnale dal trasmettitore al ricevitore. Esempi di canali: doppino telefonico, cavo coassiale, guida d onda, fibra ottica, canale Hertziano, etc. Il segnale trasmesso è quasi sempre affetto da disturbi.

10 Non linearità e limitazioni di banda provocano distorsioni (deterministiche) del segnale trasmesso. Il principale disturbo di natura casuale è il rumore additivo, generalmente modellato come rumore termico, ma che può anche essere di diversa origine. Un modello molto utilizzato per la sua semplicità è il canale con rumore additivo gaussiano e bianco (AWGN Additive White Gaussian Noise Channel).

11 Il canale Hertziano è affetto da rumore originato da attività umane (interferenze elettromagnetiche) e atmosferiche (scariche elettriche, fulmini). Ulteriore fonte di disturbo è l interferenza (inter-canale) tra sistemi che non occupano esattamente la banda loro assegnata oppure (co-canale) tra sistemi che riutilizzano la banda assegnata a distanze molto grandi.

12 Il segnale trasmesso su canale radio arriva al ricevitore attraverso diversi percorsi (effetto MULTIPATH). Ne nascono variazioni di potenza del segnale ricevuto a parità di potenza del segnale trasmesso. Tale fenomeno viene detto FADING.

13 Ricevitore: provvede a trasformare il segnale ricevuto in un segnale utilizzabile dalla sorgente. Questa operazione va sotto il nome di DEMODULAZIONE. E molto più complesso da realizzare del trasmettitore e verrà analizzato in dettaglio caso per caso per sistemi analogici e numerici.

14 Utente: può essere l ascoltatore di un segnale radiofonico come colui che vede un segnale televisivo. In questo blocco si includono i dispositivi necessari per trasformare il segnale elettrico ricevuto in una forma utilizzabile (altoparlanti, tubi catodici, ecc.).

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