Материал: 4582
6
3. Выбор места для установки передатчика и монтаж
Максимальная дальность действия достигается только при правильном выборе места для установки передатчика.
Передатчик следует устанавливать вертикально, антенной вверх или вниз, на максимальном расстоянии от линий электропроводки и массивных металлических предметов (сейфы, стеллажи, трубы отопления, решетки и т.п.). Передатчик желательно устанавливать как можно выше, но не ближе 30 см от потолка помещения, если потолочные перекрытия изготовлены из железобетона. Противовесы антенны (два отдельных коротких проводника, выходящие из корпуса передатчика вместе с соединительным кабелем) следует расположить перпендикулярно кабелю. Место расположения передатчика должно быть защищено от попадания влаги. Рекомендуется устанавливать передатчик на окно (без металлической решетки), обращенное в сторону расположения приемника. Передатчик крепится к стеклу изнутри окна с помощью двусторонней самоклеющейся ленты (рис. 2).
Возможна установка передатчика на кирпичную или деревянную стену. К железобетонным стенам передатчик рекомендуется крепить при помощи неметаллического кронштейна или иным способом, обеспечивающим зазор между антенной и стеной не менее 10 см (например, на деревянный шкаф).
Рис. 2. Пример установки на окно
Передатчик подключается к внешним цепям посредством 6-проводного кабеля с телефонным разъемом. Назначение и цвета изоляции проводников кабеля приведены в табл. 1, нумерация контактов разъема показана на рис. 3.
Рис. 3. Разъем
7
Для монтажа рекомендуется подключить разъем кабеля передатчика к телефонной розетке, к которой в свою очередь присоединяются «под винт» внешние цепи. Допускается также обрезать разъем и подключить проводники кабеля в соответствии с их цветом непосредственно к контактам внешних устройств.
Если какой-либо из шлейфов не используется, его необходимо замкнуть на общий провод. Пример схемы включения передатчика в качестве объектового прибора приведен на рис. 4.
Рис. 4. Пример монтажа передатчика RR-701TS
Таблица 1 Назначение и цвета проводников кабеля передатчика RR-701TS
№ |
Цвет |
Назначение проводника |
1 |
синий |
выход на светодиод (резистор не нужен) |
2 |
желтый |
мгновенный шлейф (нормально замкнут на общий |
|
|
провод) |
3 |
зеленый |
шлейф с задержкой (нормально замкнут на общий |
|
|
провод) |
4 |
красный |
+12 В (питание) |
5 |
черный |
–12 В (общий провод) |
6 |
белый |
в режиме «длинных» посылок замкнуть на общий |
|
|
провод |
4. Модуляция передаваемых информационных сигналов
Модуляция – процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного модулируемого колебания под воздействием относительно низкочастотного управляющего модулирующего сигнала. В результате спектр управляющего сигнала переносится в область высоких частот, где передача электромагнитных сигналов посредством излучения более эффективна. Передаваемая информация заложена в управляющем сигнале. Роль переносчика информации выполняет высокочастотное колебание, называемое несущим. В качестве несущего могут быть использованы колебания различной формы (прямоугольные, треугольные и т.д.), однако чаще всего применяются гармониче-
8
ские колебания. В зависимости от того, какой из параметров несущего колебания изменяется, различают вид модуляции: амплитудная, частотная, фазовая и др. (рис. 5). Модуляция дискретным сигналом называется цифровой модуляцией.
Амплитудная модуляция – вид модуляции, при которой изменяемым параметром несущего сигнала является его амплитуда.
Рис. 5. Несущий сигнал, АМ – амплитудно-модулированный сигнал, FM – частотно-модулированный сигнал
Пусть S(t) – информационный сигнал, | S(t) | < 1, Uc(t) – несущий сигнал. Тогда амплитудно-модулированный сигнал Uam(t) может быть записан следующим образом:
Ua m(t) Uc (t) 1 mS(t) . |
(1) |
Здесь m – некоторая константа, называемая коэффициент модуляции. Формула (1) описывает несущий сигнал Uc(t), модулированный по амплитуде сигналом S(t) с коэффициентом модуляции m. Предполагается также, что выполнены условия:
|
S(t) |
|
1, |
0 m 1. |
(2) |
|
|
Если оба условия (2) одновременно нарушены, то демодуляторы демодулируют такой сигнал с сильными искажениями.
Допустим, что требуется промодулировать несущее колебание моногармоническим сигналом. Выражение для несущего колебания с частотой ωc, начальную фазу положим равной нулю, имеет вид
c(t) = Csin(ωct),
где C – амплитуда несущего колебания.
Выражение для синусоидального сигнала с частотой ωm (сигнал, подлежащий передаче) имеет вид
m(t) = Msin(ωmt + φ),
где φ – это сдвиг фазы относительно c(t), М – коэффициент модуляции.
Амплитудно-модулированный сигнал имеет вид
9
y(t) = (1 + Msin(ωmt + φ))Csin(ωct).
Приведенная выше формула для y(t) может быть записана в следующем виде:
y(t) C sin( ct) M |
cos( ( c m )t) |
M |
cos( ( c m )t) |
. |
|
2 |
2 |
||||
|
|
|
Рис. 6. Амплитудная модуляция
Пример амплитудной модуляции представлен на рис. 6.
Радиосигнал состоит из несущего колебания и двух синусоидальных колебаний, называемых боковыми полосами, каждое из которых имеет частоту, немного отличную от ωc. Для синусидального сигнала, использованного здесь,
частоты равны ωc + ωm и ωc − ωm.
Частотная модуляция (ЧМ) – вид аналоговой модуляции, при котором информационный сигнал управляет частотой несущего колебания (рис. 7). По сравнению с амплитудной модуляцией здесь амплитуда остается постоянной.
10
Рис. 7. Пример частотной модуляции
Частотно-модулированный сигнал имеет вид
g(t) = C sin(M sin(ωmt) + ωct).
Фазовая модуляция – один из видов модуляции колебаний, при которой фаза несущего колебания управляется информационным сигналом.
Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ или PCM – Pulse Code Modulation)
используется для оцифровки аналоговых сигналов. Практически все виды аналоговых данных (видео, голос, музыка, данные телеметрии, виртуальные миры) допускают применение ИКМ-модуляции.
Чтобы получить на входе канала связи (передающий конец) ИКМмодулированный сигнал из аналогового, амплитуда аналогового сигнала измеряется через равные промежутки времени (рис. 8). Количество оцифрованных значений в секунду (или скорость оцифровки, частота дискретизации) должно быть не ниже 2-кратной максимальной частоте в спектре аналогового сигнала (по теореме Котельникова). Мгновенное измеренное значение аналогового сигнала округляется до ближайшего уровня из нескольких заранее определенных значений. Этот процесс называется квантованием, а количество уровней всегда берется кратным степени двойки, например, 8, 16, 32 или 64. Номер уровня может быть соответственно представлен 3, 4, 5 или 6 битами. Таким образом, на выходе модулятора получается набор битов (0 или 1).