PRVO

- Opdi model komunikacijskog sustava: izvor informacija + odašiljač + prijenosni medij

+ izvor šuma + prijamnik + korisnik, sve

povezano kanalima kojima teče signal

- Ljudski slušni sustav je osjetljiv na frekvencijsko područje od 20 Hz do 20 kHz

- Govor zauzima frekvencijsko područje od 100 Hz do 7 kHz

- U telefonskom sustavu je širina pojasa signala govora ograničena na područje od 300 Hz do

3400 Hz, S/N je 30-40 dB

- U reprodukciji glazbe CD kvalitete radi se frekvencijsko područje do 22 kHz, S/N je 90 dB

- FM 40 - 15 000 Hz

- Televizija standardne kvalitete – 625 linija, širina pojasa videosignala je 5 MHz

- Analogna informacija kodekom digitalna, obrat modemom

- NRZ-kod → „0“ predočena niskom razinom pravokutnog signala; „1“ visokom (unipolarni –

od 0 prema +oo; odnosno „0“ prikazana nulom; bipolarni – „1“ prikazana +amplitudom,

„0“ –amplitudom); sadrži istosmjernu komponentu koja se može smanjiti uporabom

bipolarnog oblika signala; problemi oko sinkronizacije se rješavaju posebnim taktnim

impulsima

- RZ-kod → olakšava problem sinkronizacije; unipolarni - „0“ prikazana niskom razinom; „1“

visokom razinom pravokutnog signala u prvoj polovici intervala znaka „1“, dok se u drugoj

polovici tog intervala vrada na nisku razinu, odnosno razinu „0“; bipolarni - wtf?; sadrži

istosmjernu komponentu i zauzima vedu širinu pojasa od odgovarajudeg NRZ-signala;

osjetljiviji je na šum; složenije sklopovlje; olakšana sinkronizacija bita, bez taktnih impulsa

- Manchester kod → „1“ porastom u visokoj razini, „0“ smanjenjem u niskoj razini; nema

istosmjernu komponentu; nema taktnih impulsa; sklopovi složeniji

- M-arni linijski kodovi → M diskretnih razina; M=2^w

- Pravokutni impuls zauzima pojas frekvencija beskonačne širine; ali je prijenosni kanal

konačne širine → zato ograničavamo digitalni signal filtracijom

- Idealni niskopropusni filtar – pravokutna frekvencijska karakteristika; granična frekvencija

(ne može se izvesti, ali postoji praktična izvedba – s kosinusnim zaobljenjem)

- Nyquistov teorem → idealni filtar granične frekvencije 𝑓𝑔 omoguduje prijenos 2𝑓𝑔 simbola u

sekundi bez smetnji među njima (to se zove nyquistova brzina i to je max brzina)

- Najviša teorijski ostvariva spektralna učinkovitost prijenosa iznosi 2 bit/s/Hz

- U praksi zaobljenje: α < 0,4 ; a zadovoljavajude prigušenje: 35 dB na 𝑓𝑔(1 + 𝛼)

- Gaussov niskopropusni filtar → normirana širina pojasa filtra je 𝐵 ∙ 𝑇𝑠 , odnosno 𝐵 ∙ 𝑇𝑏 u

binarnih signala

- Dijagram oka → nastaje preklapanjem velikog broja intervala bita (simbola) jedan preko

drugoga

- Filtar za ujednačavanje (Equalizer) se izvodi kao transverzalni filtar

- Smetnje u komunikacijskom kanalu → gušenje (akcentuacija), kašnjenje, šum (u analognim

sustavima izazivaju smanjenje kvalitete prijamnog signala, u digitalnima pogreške bita)

- Šum → neželjeni signal koji se pojavljuje u isto vrijeme, na istom mjestu ili u istom

frekvencijskom području kao i željeni signal; uvijek je prisutan; dijelimo ih na:

o termički „bijeli“ šum → uzrok: gibanje elektrona unutar atoma, ima jednoliku

razdiobu snage duž frekvencijskog spektra s Gaussovom razdiobom signala

o intermodulacijski šum → rezultat je nastanka novih neželjenih frekvencijskih

komponenti kad signali različitih frekvencija dijele isti prijenosni medij

o preslušavanje → neželjena sprega između putova kojima se signali šire, reda veličine

termičkog šuma

o impulsni šum

Kapacität kanala se iskazuje kao brzina prijenosa u bitovima u sekundi, C=2B [Hz], raste

porastom broja mogudih naponskih razina

o Shannonova formula → 𝐶 = 𝐵 ∙ lo𝑔2 1 +𝑆

𝑁 , S je srednja snaga signala, N šuma u

analognom prijenosi; u digitalnom su to energije – nema pogrešaka

Analogni sustavi i prijenos A ili D signala Digitalni sustavi i prijenos

Kvaliteta prijama ne ovisi o sadržaju signala

Povedanjem prijenosne udaljenosti raste gušenje (spašavamo pojačalima)

Osjetljivi na šum i linearna izobličenja

Kvaliteta prijama ovisi o sadržaju signala Osjetljivi na gušenje

Manje osjetljiv na šum Visoka kvaliteta prijamnog signala Vede prijenosne udaljenosti Bolje iskorištenje prijenosnih kapaciteta i

frekvencijskog spektra Povedana sigurnost i privatnost

(šifriranjem)

Uparena parica

- 2 izolirana vodiča spiralno upletena jedan oko drugoga (debljina 1 vodiča 0,4-0,9 mm);

više upletenih parova se udružuje u kabel

- za LAN i telefonske linije, jeftin, ali brzina i udaljenost prijenosa ograničene, neotporna na

šum i elektromagnetske smetnje

- kvaliteta određena gušenjem (smanjenjem razine prijamnog signala) i preslušavanjem

(spregom signala između parica)

Koaksijalni kabel

- 2 vodiča smještena u istoj osi i odvojena izolatorom, može biti zduženo više kabela

- Za kabelsku TV (30-600MHz), povezivanje antena.. Nekad u LANu

- Gušenje kompenziraju pojačala

Svjetlovod

- Vrlo tanak (2-125mm) i fleksibilan medij; 1 optički kabel sadrži više svjetlovoda

- Izvori svjetlosti: poluvodički laseri ili LED diode

- višemodni i jednomodni

- Za prijenos na velikim udaljenostima ili u LANu velikim brzinama

Male dimenzije i gušenje, otpornost na EM smetnje, mala poteba za pojačalima

Jeftin, ali uređaji za pretvorbu skupi, instalacija složena

Radijski prijenos

- se ostvaruje EM valom (frekvencija od 9 kHz do 3000 GHz) koji se širi u

slobodnom prostoru

- temeljni elementi radijskog sustava: odašiljač, antene, prijenosni medij, prijamnik

- može biti usmjeren i neusmjeren

- područja

30 MHz – 2 GHz (radio i TV od odašiljača do prijamnika; radiodifuzija, GSM..)

2 GHz – 40 GHz (mikrovalne veze; satelitske veze, WLAN (ISM pojas oko 2,4

GHz), poit-to-multipoint..)

3*10^11 – 2*10^14 (infracrveno; IR)

U ta tri područja EM je izravni val (visoke antene). U nižem području se EM val

reflektira od ionosfere.

- Porastom frekvencije raste širina pojasa i brzine prijenosa koje se mogu

koristiti, ali se smanjuje najveda prijenosna udaljenost zbog gušenja signala

koje raste porastom frekvencije

- Pri svakom udvostručenju udaljenosti ili frekvencije gušenje raste za 6 dB

DRUGO

Modulacijski postupci

- Demodulacijski postupci mogu biti koherentni (PM, manje kompleksni, lošijih

svojstava) i nekoherenti (AM – detekcija ovojnica (vršno ispravljanje), FM –

demodulatorom (frekvencijski diskriminator) ili direktno - PLLom)

AM

- Kad je indeks modulacije (ma) manji ili jednak 1 -> ovojnica moduliranog signala točno prati

valni oblik modulacijskog signala

- Kad je indeks modulacije (ma) vedi od 1 -> nastaje premodulacija (ovojnica je izobličena)

- Spektar AM i FM i PM signala je prikaz signala pomodu donje, gornje i komponente

prijenosnog signala

- Zbroj verzora triju komponenti daje verzor AM signala (u'AM)

- Parsevalov zakon -> srednja snaga nekog složenog signala je jednaka zbroju srednjih snaga

njegovih spektralnih komponenata

PM i FM

- Kad je m < 0,4 -> cos(msinWt) je približno 1, a sin(msinWt) je priblizno msinWt

- Spektar moduliranog signala sastoji se od komponente nosioca i beskonačnog broja bočnih

komponenata

- Snaga PM ilI FM moduliranog signala jednaka je snazi prijenosnog signala kad nema

modulacije

- Radi uklanjanja eventulanih smetnji u amplitudi FM-signala koristi se graničnik amplitude

- Pretvorba FM-a u AM se obavlja pomodu 4pola

- Zbog sinusnih promjena faze mijenja se trenutna frekvencija

- Modulacijom faze postižu se slični rezultati kao i kod modulacije amplitude (konstantni

omjer signal/šum u NF-pojasu)

- Kod FMa amplituda demoduliranog šuma linearno raste porastom frekvencije

- Omjer signal/šum se može povedati akcentuacijom prije modulacije i deakcentuacijom

nakon demodulacije signala.

- Za privatne FM mreže karakteristika akcentuacije s konstantnim nagibom +d dB/oktava, tj.

+20 dB/dekada

- Deakcentuacijom se uklanjaju unesena linearna izobličenja modulacijskog signala

- Akcentuacijom i deakcentuacijom npr u FM radiodifuziji povedava se omjes signal/šum u

demoduliranom signalu za oko 10 dB