模擬通訊 - 感測器
感測器是一種將能量從一種形式轉換為另一種形式的裝置。本章我們將討論通訊系統中使用的感測器。
為什麼我們需要感測器?
在現實世界中,兩個人之間的近距離通訊是藉助聲波進行的。但是,如果距離較遠,則很難在不損失資訊的情況下使用聲波的物理形式傳遞資訊。
為了克服這個困難,我們可以在發射機部分使用調製器,在接收機部分使用解調器。這些調製器和解調器使用電訊號工作。這就是為什麼我們需要一種能夠將聲波轉換為電訊號或反之亦然的裝置。這種裝置被稱為感測器。
下面是一個感測器的簡單框圖。
該感測器具有單個輸入和單個輸出。它將輸入端的能量轉換為具有另一種能量的等效輸出。基本上,感測器將非電能形式轉換為電能形式或反之亦然。
感測器的型別
我們可以根據感測器在通訊系統中的位置將其分為以下兩種型別。
- 輸入感測器
- 輸出感測器
輸入感測器
位於通訊系統輸入端的感測器稱為輸入感測器。下面是輸入感測器的框圖。
該輸入感測器將非電物理量轉換為電訊號。可以使用該感測器將聲音或光等物理量轉換為電壓或電流等電量。例如:麥克風。
麥克風用作輸入感測器,位於資訊源和發射機部分之間。資訊源以聲波的形式產生資訊。麥克風藉助振膜將這些聲波轉換為電訊號。這些電訊號可用於進一步處理。
輸出感測器
位於通訊系統輸出端的感測器稱為輸出感測器。下面是輸出感測器的框圖。
該輸出感測器將電訊號轉換為非電物理量。可以使用該感測器將電壓或電流等電量轉換為聲音或光等物理量。例如:揚聲器。
揚聲器用作輸出感測器,位於接收機部分和目的地之間。接收機部分中的解調器產生解調輸出。因此,揚聲器將電訊號(解調輸出)轉換為聲波。因此,揚聲器的功能與麥克風的正好相反。
除了上述感測器外,通訊系統中還使用另一種感測器。該感測器可以放置在發射機部分的末端或接收機部分的起始端。例如:天線。
天線是一種感測器,它可以將電訊號轉換為電磁波,反之亦然。天線可以用作發射天線或接收天線。
發射天線將電訊號轉換為電磁波並輻射出去。而接收天線將接收到的波束中的電磁波轉換為電訊號。
在這種雙向通訊中,同一根天線可以用於發射和接收。