Program kursu
- Rola modulacji sygnału w podziale częstotliwości.
- Sygnał zmodulowany a zakłócenia.
- Od czego zależy szerokość pasma sygnału?
- Konwersja analogowo-cyfrowa.
Opis kursu
W tej lekcji skupimy się na wyjaśnieniu jak to jest z przesyłaniem fal elektromagnetycznych i w jaki sposób nadawane są fale radiowe przez stacje radiowe i jak stosuje się modulację i pasma w celu przenoszenia informacji. Wyjaśnione zostanie również od czego zależy szerokość pasma i na co ta szerokość wpływa, a także na czym polega konwersja analogowo-cyfrowa i cyfrowo-analogowa. Po przerobieniu lekcji uczeń będzie znał rolę technik modulacji w podziale częstotliwości pomiędzy nadawców, będzie umiał wyjaśnić różnicę we wrażliwości na zakłócenia sygnałów zmodulowanych technikami AM i FM., uczeń pozna związek jakości sygnału i prędkości przesyłu informacji z szerokością pasma sygnału oraz pozna metodę przetwarzania sygnału analogowego na cyfrowy i będzie potrafił jej użyć w praktyce.
Słownik
A/C – skrótowe oznaczenie konwersji analogowo-cyfrowej.
C/A – skrótowe oznaczenie konwersji cyfrowo-analogowej.
Częstotliwość próbkowania – częstotliwość z jaką pobierane są próbki sygnału analogowego; odwrotność odstępu czasu pomiędzy próbkami.
Demodulacja – odtworzenie oryginalnego sygnału niosącego informację (modulującego) ze zmodulowanej fali nośnej.
Konwersja analogowo-cyfrowa (A/C) – przetworzenie sygnału analogowego na sygnał cyfrowy (ciąg bitów).
Konwersja cyfrowo-analogowa (C/A) – przetworzenie sygnału cyfrowego (ciągu bitów) na sygnał analogowy.
Kwantyzacja – zamiana wartości sygnału w próbce na sekwencję bitów; po kwantyzacji liczba poziomów sygnału staje się skończona.
Próbkowanie – pobranie ciągu próbek sygnału analogowego, najczęściej w równomiernych odstępach czasowych.
Twierdzenie o próbkowaniu – sygnał analogowy można w pełni odtworzyć na podstawie ciągu jego próbek, jeżeli częstotliwość próbkowania przekracza dwukrotnie maksymalną częstotliwość z pasma tego sygnału.
Materiały dodatkowe
- Aplikacja online demonstrująca konwersję A/C. Dla danego sygnału analogowego (krzywa czerwona) można swobodnie zmieniać liczbę bitów kwantyzacji (Quantization: 2, 4, 8 bitów) oraz częstotliwość próbkowania (Sampling rate: 5, 10, 50 Hz). Sekwencja bitów po konwersji pokazywana jest w oknie „Digital output file”, https://www.edumedia-sciences.com/en/media/247-analog-to-digital-conversion.
- Animacja obrazująca konwersję A/C (tytuł filmu: Animation of Analog to Digital Conversion), https://www.youtube.com/watch?v=tZR7hLJx6Ms.
- Czym różni się radio AM od FM? https://www.youtube.com/watch?v=ARjmdRb-C3A.
- Modulacja FM w klasycznej radiofonii oraz porównanie z modulacją AM. https://www.youtube.com/watch?v=WxBo-rH2AL0.
***
Projekt „Sprawna telekomunikacja mobilna jako klucz do rozwoju i bezpieczeństwa" zrealizowany przez Ministerstwo Cyfryzacji we współpracy z Instytutem Łączności - Państwowym Instytutem Badawczym w ramach Programu Operacyjnego Polska Cyfrowa Działanie 3.4. Cel kampanii to zwiększenie świadomości Polaków w zakresie działania, wykorzystania, bezpieczeństwa i znaczenia mobilnych sieci telekomunikacyjnych, a tym samym usług (w tym publicznych) opartych o te sieci. W ramach projektu zrealizowane zostały działania w następujących obszarach: walka z dezinformacją, edukacja, podstawy prawne procesu inwestycyjnego, bezpieczeństwo i jakość życia.
Podobne kursy
Fizyka
Grawitacja i elementy astronomii – bliskie i nieco dalsze kosmiczne sąsiedztwo Ziemi
Szkoła ponadpodstawowa, Nauczyciele
Kurs omawia podstawowe prawa dotyczące zagadnienia grawitacji.
Fizyka
Fizyka atomowa i jądrowa – elementarna rzecz o elementarnych składnikach materii
Szkoła ponadpodstawowa, Nauczyciele
Kurs omawia zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne oraz zapoznaje uczestników z budową atomu.
Fizyka
Ruch punktu materialnego – opis ruchu postępowego oraz jego przyczyn
Szkoła podstawowa, Nauczyciele
Kurs dotyczy podstawowych zagadnień z zakresu kinematyki oraz dynamiki punktu materialnego. Poznaj zasady dynamiki Newtona i naucz się wykorzystywać narzędzia technologii informacyjnej podczas rozwiązywania zadań z fizyki.
Fizyka
Mechanika bryły sztywnej – co się dzieje, gdy ciało się obraca
Szkoła ponadpodstawowa, Nauczyciele
Celem kursu jest przekazanie uczestnikom wiedzy z zakresu ruchu obrotowego bryły sztywnej.
Fizyka
Energia mechaniczna – o tym, że aby mieć coś trzeba się napracować
Szkoła podstawowa, Szkoła ponadpodstawowa, Nauczyciele
Celem kursu jest zapoznanie uczestników z definicją pracy i jej związkiem z różnymi rodzajami energii mechanicznej.
Fizyka
Grawitacja – o oddziaływaniu między masami
Szkoła ponadpodstawowa, Nauczyciele
Celem kursu jest zapoznanie ze zjawiskami, których przyczyną jest siła oddziaływania grawitacyjnego.
Fizyka
Termodynamika – co się dzieje we wnętrzu substancji, gdy ją ogrzewamy
Szkoła ponadpodstawowa, Nauczyciele
Kurs przekazuje uczestnikom wiedzę z zakresu zjawisk cieplnych.
Fizyka
Ruch harmoniczny i fale mechaniczne – jak to się dzieje, że słyszymy
Szkoła ponadpodstawowa, Nauczyciele
Celem kursu jest zapoznanie uczestników z zagadnieniami związanymi z ruchem drgającym, zjawiskami falowymi oraz z wiadomościami dotyczącymi zjawisk charakterystycznych dla fal dźwiękowych.
Fizyka
Pole elektryczne – czy da się schwytać pioruny
Szkoła ponadpodstawowa, Nauczyciele
Celem kursu jest zapoznanie uczestników ze zjawiskami zachodzącymi podczas elektryzowania ciał.
Fizyka
Prąd stały – dlaczego świeci żarówka?
Szkoła ponadpodstawowa, Nauczyciele
Kurs przekazuje uczestnikom wiedzę dotyczącą prądu stałego.
Fizyka
Magnetyzm, indukcja magnetyczna – jak elektrownie „robią” prąd
Szkoła ponadpodstawowa, Nauczyciele
Kursu omawia wiadomości z zakresu pola magnetycznego oraz indukcji magnetycznej.
Fizyka
Optyka i kwanty promieniowania – jak to się dzieje, że widzimy
Szkoła ponadpodstawowa, Nauczyciele
Kurs ma na celu przekazanie uczestnikom wiedzy o świetle.
Fizyka
Pole i fale. Lekcja 1 – Przesyłanie informacji
Szkoła podstawowa, Nauczyciele
Przedstawienie podstawowych pojęć związanych z różnymi postaciami informacji oraz jej przesyłania.
Fizyka
Pole i fale. Lekcja 2 – Pole elektromagnetyczne jako nośnik informacji
Szkoła podstawowa, Nauczyciele
Zaznajomienie ucznia z możliwymi zastosowaniami pola elektromagnetycznego (EM) w zakresie przesyłania informacji.
Fizyka
Pole i fale. Lekcja 3 – Ruch falowy
Szkoła podstawowa, Nauczyciele
Przedstawienie podstawowych pojęć dotyczących ruchu falowego.
Fizyka
Pole i fale. Lekcja 4 – Widmo sygnału
Szkoła podstawowa, Nauczyciele
Przedstawienie podstawowych pojęć związanych z widmową analizą sygnałów.
Fizyka
Pole i fale. Lekcja 5 – Filtracja sygnału
Szkoła podstawowa, Nauczyciele
Przedstawienie podstawowych pojęć związanych z filtracją sygnałów.
Fizyka
Pole i fale. Lekcja 6 – Fale elektromagnetyczne i przeszkody
Szkoła podstawowa, Nauczyciele
Przedstawienie podstawowych informacji na temat zjawisk towarzyszących rozchodzeniu się fal elektromagnetycznych w środowisku z przeszkodami materialnymi.
Fizyka
Pole i fale. Lekcja 7 – Modulacja amplitudowa - AM
Szkoła podstawowa, Nauczyciele
Przedstawienie podstawowej koncepcji modulacji amplitudowej fali nośnej (AM).
Fizyka
Pole i fale. Lekcja 8 – Modulacja fazowa i częstotliwościowa
Szkoła podstawowa, Nauczyciele
Przedstawienie podstawowej koncepcji modulacji fazowej (PM) i częstotliwościowej (FM) fali nośnej.
Fizyka
Pole i fale. Lekcja 9 – Zastosowania modulacji sygnału
Szkoła podstawowa, Nauczyciele
Przedstawienie zastosowań modulacji sygnału oraz metod formowania sygnału modulującego.
Fizyka
Pole i fale. Lekcja 10 – Sieć komórkowa
Szkoła podstawowa, Nauczyciele
Przedstawienie podstawowej koncepcji sieci komórkowej i jej funkcjonowania.
Fizyka
Pole i fale. Lekcja 11 – Pole elektromagnetyczne a zdrowie
Szkoła podstawowa, Nauczyciele
Przedstawienie zagadnień dotyczących wpływu pola elektromagnetycznego na organizmy żywe, w tym człowieka.
Informacje o kursie
Pole i fale. Lekcja 9 – Zastosowania modulacji sygnału
Szkoła podstawowa, Nauczyciele
