24.01.2009 haberlesme sistemleri ii yrddocdr cuneyt bayilmis 1hafta
TRANSCRIPT
Sakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak. Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 11
HaberleHaberleşşme Sistemleri IIme Sistemleri II
�� ÖÖğğrr..ÜÜyesi: yesi: Yrd.Yrd. DoDoçç.Dr.Dr. C. Cüüneyt BAYILMIneyt BAYILMI ŞŞ
�� EE--posta:posta: cbayilmiscbayilmis@@sakaryasakarya.edu.tr.edu.tr
�� Ders Sitesi:Ders Sitesi: www.www.sakaryasakarya.edu.tr/~.edu.tr/~cbayilmiscbayilmis
�� Kredi:Kredi: 3+23+2
�� Ders ProgramDers Programıı::
�� I. I. ÖÖğğrr. :. : TeoTeo: Per: Perşşembe (08:00 embe (08:00 –– 10:50)10:50)
LabLab: Cuma (09:00 : Cuma (09:00 –– 10:50)10:50)
�� II. II. ÖÖğğrr.:.: TeoTeo: Per: Perşşembe (18:00 embe (18:00 –– 20:50)20:50)
LabLab: Sal: Salıı (15:00 (15:00 –– 16:50)16:50)
Sakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak. Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 22
KaynaklarKaynaklar�� TTüürkrkççe Kaynaklare Kaynaklar
�� SaySayıısal Haberlesal HaberleşşmemeA.H. Kayran, E.PanayA.H. Kayran, E.Panayıırcrcıı, , ÜÜ. . AygAygööllüüBirsen YayBirsen Yayıın, n, ĐĐstanbulstanbulhttp://www.http://www.birsenyayinbirsenyayin.com.com
�� ĐĐngilizce Kaynaklarngilizce Kaynaklar�� Modern Digital & Analog Modern Digital & Analog CommunicationCommunication SystemsSystems
B.P. B.P. LathiLathi, HRW, , HRW, IncInc., Chicago, 1989 ., Chicago, 1989
�� ĐĐnternetnternet
�� Ders SunusuDers Sunusu
Sakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak. Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 33
Bu Dersi NasBu Dersi Nasııl Gel Geççeceksiniz?*eceksiniz?*�� Girdiler YGirdiler Yüüzdesi Adet zdesi Adet �� YYııliliççii SSıınav (yaznav (yazııllıı) %50 1) %50 1�� ÖÖdev (dev (LabLab) %40 ) %40 �� KKıısa Ssa Sıınavlar (program) %15 2 navlar (program) %15 2
BaBaşşararıı = = YYııliliççii (%60) + Y(%60) + Yıılsonu (%40)lsonu (%40)
�� Laboratuarda yapLaboratuarda yapıılan lan öödevler (uygulamalar) ilgili Ardevler (uygulamalar) ilgili Arşş.G.Göör.r.’’e teslim edilecektire teslim edilecektir
*: Tabii ki *: Tabii ki ççalalışışarak arak ☺☺
Sakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak. Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 44
Dersin Dersin ĐĐççerieriğğii
�� HaberleHaberleşşme Sistemlerindeki Temel Kavramlarme Sistemlerindeki Temel Kavramlar
�� SaySayıısal Haberlesal Haberleşşmenin Temel Prensiplerimenin Temel Prensipleri
�� Frekans kaydFrekans kaydıırmalrmalıı anahtarlama anahtarlama
�� Faz kaydFaz kaydıırmalrmalıı anahtarlamaanahtarlama
�� Dik aDik aççıı genlik modgenlik modüülasyonu lasyonu
�� Darbe modDarbe modüülasyonu ve tlasyonu ve tüürlerirleri
�� Mikrodalga iletiMikrodalga iletişşimim
�� Uydu iletiUydu iletişşimiimi
�� FiberoptikFiberoptik iletiiletişşimim
Sakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak. Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 55
HaberleHaberleşşme Sistemlerindekime SistemlerindekiTemel KavramlarTemel Kavramlar
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 66
Telekomünikasyon Trafiği Gelişimi
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 77
Haberleşme Servislerindeki Artış
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 88
HaberleHaberleşşme Sistemime Sistemi
GiriGirişş
TransducerTransducerVericiVerici
KanalKanal
((ĐĐletim Ortamletim Ortamıı))AlAlııccıı
ÇÇııkkışış
TransducerTransducer
Bozulma veBozulma ve
GGüürrüültltüü
BilgiBilgi BilgiBilgi
ĐĐletilenletilen
SinyalSinyalAlAlıınannan
SinyalSinyal
GiriGirişş
SinyaliSinyali
ÇÇııkkışış
SinyaliSinyali
SesSes
ResimResim
VeriVeri
Kablolu (Kablolu (koaksiyelkoaksiyel, fiber ), fiber )
Kablosuz (radyo, uydu, mikrodalga)Kablosuz (radyo, uydu, mikrodalga)
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 99
Temel HaberleTemel Haberleşşme Kavramlarme Kavramlarıı
�� HaberleHaberleşşme: me: AnlamlAnlamlıı bir bilginin karbir bilginin karşışıllııklklııalalışış/veri/verişşidir.idir.
�� Verici: Verici: GGöönderilecek bilgiyi ortamda iletilecek nderilecek bilgiyi ortamda iletilecek hale getiren, gerekli kodlamalarhale getiren, gerekli kodlamalarıı ve ve kuvvetlendirmeyi yapan elektronik devrelerdir. kuvvetlendirmeyi yapan elektronik devrelerdir. ĐĐletim mesafesini vericinin gletim mesafesini vericinin güüccüü belirler.belirler.
�� ĐĐletim Ortamletim Ortamıı: : Vericinin Vericinin üürettirettiğği sinyalin iletildii sinyalin iletildiğği i ortam. ortam. (kablolu ve kablosuz olabilir)(kablolu ve kablosuz olabilir)
�� AlAlııccıı: : Verici tarafVerici tarafıından kodlanmndan kodlanmışış olarak olarak ggöönderilen sinyalin kodunu nderilen sinyalin kodunu çöçözerek orijinal bilgi zerek orijinal bilgi sinyalini sinyalini üüreten elektronik devrelerdir.reten elektronik devrelerdir.
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 1010
ĐĐletim Ortamletim Ortamıından Kaynaklanan ndan Kaynaklanan Bozulmalar ve GBozulmalar ve Güürrüültltüüler ler
�� Sinyal ZaySinyal Zayııflamasflamasıı: : ĐĐletiletişşim mesafesi ile sinyal gim mesafesi ile sinyal güüccüü ters ters orantorantııllııddıır. Mesafe arttr. Mesafe arttııkkçça sinyal ga sinyal güüccüü zayzayııflar.flar.
�� Sinyal BozulmasSinyal Bozulmasıı ((distortiondistortion): ): ĐĐletim ortamletim ortamıında ilerleyen nda ilerleyen sinyalin isinyalin iççerdierdiğği farkli farklıı frekanslarfrekanslarıın farkln farklıı zayzayııflamalarla flamalarla alalııccııya ulaya ulaşşmasmasııddıır.r.ĐĐletilen veri bozulabilir.letilen veri bozulabilir.
�� Gecikmeden Kaynaklanan Bozulma (Gecikmeden Kaynaklanan Bozulma (dispersiondispersion): ): Sinyali Sinyali oluoluşşturan farklturan farklıı frekanslarfrekanslarıın (ya da fiber optik kablo n (ya da fiber optik kablo iiççerisindeki erisindeki ışıışık k ışıışınlarnlarıınnıın) farkln) farklıı yollar yollar üüzerinden alzerinden alııccııya ya farklfarklıı zamanlarda ulazamanlarda ulaşşmasmasıından kaynaklanndan kaynaklanıır. r.
�� GGüürrüültltüü: : GGöönderilen orijinal sinyali bozan ve sisteme nderilen orijinal sinyali bozan ve sisteme istem distem dışıışı dahil olan herhangi bir enerji (idahil olan herhangi bir enerji (işşaret ya da aret ya da sinyal). sinyal).
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 1111
GGüürrüültltüü TTüürlerirleri�� GiriGirişşimim--Parazit (Parazit (InterferenceInterference): ): ĐĐstenmeyen istenmeyen işşaretlerin sistemimize aretlerin sistemimize
girerek sinyalimiz girerek sinyalimiz üüzerinde yaptzerinde yaptığıığı bozucu etkidir. bozucu etkidir. ÇöÇözzüüm m istenmeyen iistenmeyen işşaret kaynaklararet kaynaklarıınnıın sistemden uzaklan sistemden uzaklaşşttıırrıılmaslmasııddıır.r.
�� HarmonikHarmonik Bozulma: Bozulma: Sinyaller Sinyaller harmonikharmonik frekanslarfrekanslarıın toplamn toplamıından ndan oluoluşşur. Tek frekanslur. Tek frekanslıı bir sinbir sinüüs dalgass dalgasıı; do; doğğrusal olmayan bir cihazda rusal olmayan bir cihazda yyüükseltildikseltildiğğinde, bu tek frekanslinde, bu tek frekanslıı sinsinüüs dalgass dalgasıınnıın istenmeyen n istenmeyen katlarkatlarıınnıın olun oluşşmasmasıına denir. na denir. HarmonikHarmonik bozulmanbozulmanıın n ççeeşşitli dereceleri itli dereceleri vardvardıır. r. ĐĐkinci derece kinci derece harmonikharmonik bozulma v.b. bozulma v.b.
�� ModModüülasyonlar Araslasyonlar Arasıı Bozulma: Bozulma: ĐĐki veya daha ki veya daha ççok frekans; dook frekans; doğğrusal rusal olmayan bir cihazda yolmayan bir cihazda yüükseltildikseltildiğğinde, istenmeyen inde, istenmeyen vektvektöörelrelççarparpıımlarmlarıın (toplam veya fark frekanslarn (toplam veya fark frekanslarıınnıın) olun) oluşşmasmasııddıır. r. HarmonikHarmonikbozulmada oldubozulmada olduğğu gibi, bu bozulmanu gibi, bu bozulmanıın da dereceleri vardn da dereceleri vardıır. Genel r. Genel olarak 2. derece modolarak 2. derece modüülasyonlar araslasyonlar arasıı bozulma ybozulma yüüzdesi kullanzdesi kullanııllıır.r.
�� ÇÇapraz Konuapraz Konuşşma (ma (CrosstalkCrosstalk): ): AynAynıı kkııllııf if iççerisinde erisinde yanyanayanyana bulunan bulunan kablolardaki sinyallerin birbirlerini etkilemeleridir. kablolardaki sinyallerin birbirlerini etkilemeleridir. ÇöÇözzüüm, bm, büükküümlmlüükablo kullankablo kullanıımmıı))
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 1212
GGüürrüültltüü TTüürlerirleri�� IsIsııl Gl Güürrüültltüü: : Devreyi oluDevreyi oluşşturan; direnturan; dirençç, , transisttransistöörr ,vb. elemanlarda ,vb. elemanlarda
bulunan serbest elektronlar ortam sbulunan serbest elektronlar ortam sııcaklcaklığıığı nedeniyle gnedeniyle güürrüültltüüoluoluşşturabilirler.Gturabilirler.Güürrüültltüü taraftarafıından olundan oluşşturulan gturulan güçüç Johnson Johnson formformüüllüü ile ifade edilir.ile ifade edilir.PnPn = 4kTB= 4kTBBu formBu formüülde;lde;PnPn;; ggüürrüültltüü taraftarafıından olundan oluşşturulan gturulan güçüç,,k;k; BoltzmanBoltzman sabiti 1.38*10sabiti 1.38*10--23 23 J/KJ/KT;T; ssııcaklcaklıık (Kelvin)k (Kelvin)B;B; bant genibant genişşliliğği (Hertz)i (Hertz)
DirenDirençç taraftarafıından olundan oluşşturulan turulan ııssııl gl güürrüültltüünnüün efektif voltaj den efektif voltaj değğeri;eri;
eenn= = kTBR4
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 1313
GGüürrüültltüü TTüürlerirleri
�� SchottkySchottky GGüürrüültltüüssüü: : Diyot, BJT, FET veya tDiyot, BJT, FET veya tüüp gibi p gibi etkin bir aygetkin bir aygııttıın n ççııkkışış ööğğesine taesine taşışıyyııccıılarlarıın (elektronlar n (elektronlar ve bove boşşluk/delikler).Rasgele deluk/delikler).Rasgele değğiişşen bir gen bir güürrüültltüü ttüürrüüddüür. r. Var olan her iVar olan her işşaretin aretin üüzerine binmizerine binmişş olarak bulunur. olarak bulunur. Bir diyot iBir diyot iççerisindeki erisindeki schottkyschottky ggüürrüültltüüssüü;;
InIn ==
Bu formBu formüülde;lde;qqee;; Elektron yElektron yüükküü 1.6*101.6*10--1919,,IIdcdc ;; Diyot doDiyot doğğru akru akıımmıı (A)(A)B;B; EEşşdedeğğer bant genier bant genişşliliğği (Hertz)i (Hertz)
BIq dce2
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 1414
ккaret / Garet / Güürrüültltüü OranOranıı (SNR)(SNR)
�� Bir devrenin veya sistemin bir Bir devrenin veya sistemin bir noktasnoktasıındaki indaki işşaret ile garet ile güürrüültltüüddüüzeyi araszeyi arasıındaki ndaki matematiksel ilimatematiksel ilişşkidir. kidir.
�� Genelde Genelde logaritmiklogaritmik bir bir fonksiyon olarak ifade edilir. fonksiyon olarak ifade edilir.
�� Birimi Birimi dBdB’’dirdir..
�� Bir radyo sisteminin Bir radyo sisteminin performansperformansıınnııdedeğğerlendirmede en erlendirmede en ççok ok kullankullanıılan ve en lan ve en öönemli bir nemli bir parametredir.parametredir.
Gürültü
SinyalSNR=
gürültü
yaldb P
PSNR sinlog10=
�� GGüçüç oranoranıı;;
�� Gerilim oranGerilim oranıı;;
gürültü
yaldb V
VSNR sinlog20=
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 1515
Kaynak VericiĐletim
SistemiAlıcı Hedef
MikrofonTelefonBilgisayarTarayıcı
YükselticiKodlayıcıSıkıştırıcıModulatör
Line/CableFiber/AirSatelliteNetwork
YükselticiKod ÇözücüSıkıştırıcı ÇözücüDemodulator
HoparlörKulaklıkBilgisayarYazıcı
Temel Haberleşme Kriterleri: Performans, Güvenilirlik, Güvenlik
Genel HaberleGenel Haberleşşme Modelime Modeli�� Elektronik HaberleElektronik Haberleşşme;me;
�� Herhangi bir verinin/bilginin, elektronik devreler vasHerhangi bir verinin/bilginin, elektronik devreler vasııtastasııyla yla iletilmesidir.iletilmesidir.
�� Telefon, telgraf, kablosuz telefon, TV, radar, internet v.b.Telefon, telgraf, kablosuz telefon, TV, radar, internet v.b.
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 1616
Metin, Ses,Video, vb.
Dijital
Analog
DönüştürücüKodlayıcı
t
t
s(t)
s(t)
Dijital Sinyal
Genel HaberleşmeBileşeni – H()Giriş Sinyali s(t) o(t) =H[s(t)]
Çıkış SinyaliDijital - DijitalAnalog - DijitalDijital - AnalogAnalog - Analog
Analog Sinyal
Analog Sinyal & Dijital SinyalAnalog Sinyal & Dijital Sinyal�� Bilgi/veri iletilmeden Bilgi/veri iletilmeden öönce nce sinyalsinyal olarak adlandolarak adlandıırrıılan elektrik enerjisine lan elektrik enerjisine
ççevrilmelidir. evrilmelidir.
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 1717
Zaman Domeni Frekans DomeniSpectrum
cos(2πf1t)
t
s(t)
Tperiyot
T=1/f1f: frekans
f
S(f)
f1
s(t)=Acos(2πf1t) + Bcos(2πf2t) f
S(f)
f1
A
f2
B
Periyodik
Frekans, Periyot,Frekans, Periyot,BantgeniBantgenişşliliğğii�� Frekans, Frekans, sinyalin 1 sinyalin 1 snsn’’dekideki tekrarlama saytekrarlama sayııssııddıır (Hertz).r (Hertz).
�� Periyot, Periyot, sinyalin bir sinyalin bir sayksaykııllıınnıı tamamlama stamamlama süüresidir (sn).residir (sn).
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 1818
Zaman Domeni Frekans DomeniSpectrum
t
s(t)
Analog Signal
t
s(t)Digital Signal
S(f)=ʃs(t)e-j2πftdtFourier Transform
f
S(f)
f
S(f)Bantgenişliği
Bantgenişliği
Aperiyodik
Frekans, Periyot,Frekans, Periyot,BantgeniBantgenişşliliğğii
�� BantgeniBantgenişşliliğğii, , kaynak bilgiyi sistemde iletmek ikaynak bilgiyi sistemde iletmek iççin gereken en din gereken en düüşşüük k gegeççiişş bandbandııddıır. r.
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 1919
DalgaboyuDalgaboyu�� Bir sinyalin/iBir sinyalin/işşaretin 1 aretin 1 sayksaykııllıınnıınn aldaldığıığı yoldur.yoldur.
�� Birimi Birimi mm’’dirdir..
frekans
ışıkhızı
f
c ==λ
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 2020
Mor = 380 ~ 400 nM
Algılanabilir dalgaboyu aralığı 380nm ile 750 nm
Dalgaboyu (λ) nm
Dalgaboyu (λ) nm
Frekans (ν)
Uzun Radyo Dalgaları
FM – AMRadyo
Dalgaları
MikroDalgaKızılötesi
Mor
ötes
i
X Işınlarıγ Işınları
Kırmızı = 750 ~ 780 nM
Görülebilir Alan Tayfı
Elektromanyetik TayfElektromanyetik Tayf
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 2121
ModModüülasyonlasyon�� Kelime anlamKelime anlamıı olarak olarak dedeğğiişştirmektirtirmektir..
�� Bilgi sinyalinin genellikle daha uzak mesafelere Bilgi sinyalinin genellikle daha uzak mesafelere ggöönderilebilmesi amacnderilebilmesi amacııyla kendinden yla kendinden ççok daha ok daha yyüüksek frekanslksek frekanslıı bir tabir taşışıyyııccıınnıın sinyal n sinyal üüzerine zerine bindirilmesidir.bindirilmesidir.
�� ModModüülasyon slasyon sıırasrasıında tanda taşışıyyııccıı sinyalin sinyalin genlikgenlik, , frekansfrekans, , fazfaz v.b. gibi v.b. gibi öözellikleri, bilgi sinyaline ve zellikleri, bilgi sinyaline ve modmodüülasyon tlasyon tüürrüüne gne gööre dere değğiişşime uime uğğrar.rar.
�� TaTaşışıyyııccıı; ; üüzerinde dezerinde değğiişşiklik yapiklik yapıılan (modlan (modüüle edilen) le edilen) iişşarettir.arettir.
�� Bir sinBir sinüüs tas taşışıyyııccıı dalga 3 parametre ile ifade edilir; dalga 3 parametre ile ifade edilir;
�� Genlik (Genlik (AmplituteAmplitute)),,
�� Frekans (Frequency)Frekans (Frequency),,
�� Faz (Faz (PhasePhase))
)2()( φπ += ftASintV
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 2222
ModModüülasyon Nilasyon Niççin Gereklidir?in Gereklidir?�� ĐĐletilmek istenen bilgi dletilmek istenen bilgi düüşşüük frekanslk frekanslııddıır. (dalga boyu yr. (dalga boyu yüüksek)ksek)
�� Anten boylarAnten boylarıı, dalga boylar, dalga boylarıınnıın katlarn katlarıı olmak zorunda olduolmak zorunda olduğğundan bilgi undan bilgi iişşaretini aretini modmodüülesizlesiz iletebilmek iiletebilmek iççin kullanin kullanıılacak anten boylarlacak anten boylarıı ççok bok büüyyüük k olmak zorundadolmak zorundadıır.r.
�� DDüüşşüük frekanslarda gk frekanslarda güürrüültltüü ve parazit vardve parazit vardıır.r.
ÇöÇözzüümm; ;
�� Bilgi sinyalinin kendinden Bilgi sinyalinin kendinden ççok yok yüüksek frekanslksek frekanslıı bir tabir taşışıyyııccıı sinyal ile sinyal ile modmodüülele edilerek transfer edilmesidir.edilerek transfer edilmesidir.
�� Antenler Antenler ççok kok küçüüçülecektir.lecektir.
�� Anten ve diAnten ve diğğer elektronik devreler ier elektronik devreler iççin tasarin tasarıım kolaylm kolaylığıığı
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 2323
ModModüülasyon ilasyon iççin in ÖÖnemli Sebepler ?nemli Sebepler ?�� YayYayıılma Kolayllma Kolaylığıığı ((easyeasy of of radiationradiation): ): c = c = λλ * f* f
�� Birden fazla sinyalin eBirden fazla sinyalin eşş zamanlzamanlıı iletimiiletimi�� FDMFDM (Frekans B(Frekans Böölmeli lmeli ÇÇooğğullama)ullama)
�� TDMTDM (Zaman B(Zaman Böölmeli lmeli ÇÇooğğullama)ullama)
�� SNRSNR (i(işşaret/garet/güürrüültltüü oranoranıı) ve ) ve BB (Bant geni(Bant genişşliliğği) ile etkili dei) ile etkili değğiişşimim
Kanal Kapasitesi
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 2424
ModModüülasyon Tlasyon Tüürlerirleri
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 2525
Genlik ModGenlik Modüülasyonu lasyonu (AM)(AM)�� YYüüksek frekanslksek frekanslıı bir tabir taşışıyyııccıınnıın genlin genliğğini, modini, modüüle edici bir ile edici bir işşaretle uygun aretle uygun
olarak deolarak değğiişştirme stirme süürecidir. recidir.
�� Bilgi; taBilgi; taşışıyyııccııya ya genlik degenlik değğiişşiklikleriiklikleri bibiççiminde bindirilir.iminde bindirilir.
�� ModModüülasyon ilasyon işşlemi slemi sıırasrasıında bilgi sinyalinde yer alan bnda bilgi sinyalinde yer alan büüttüün frekanslar n frekanslar üüstst ve ve altalt yan bantlar olarak elde edilir.yan bantlar olarak elde edilir.
�� Verinin iletimi sVerinin iletimi sıırasrasıında her iki yan bantta kullannda her iki yan bantta kullanııllıırsa rsa ççift yan bantift yan bantmodmodüülasyon olarak adlandlasyon olarak adlandıırrııllıır.r.
�� Ticari ses ve gTicari ses ve göörrüüntntüü yayyayıınnıında kullannda kullanıılan nispeten ucuz ve dlan nispeten ucuz ve düüşşüük kaliteli k kaliteli bir modbir modüülasyon bilasyon biççimidir. (535 imidir. (535 –– 1605Hz)1605Hz)
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 2626
Genlik Modülasyonu (AM)
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 2727
Genlik ModGenlik Modüülasyonu lasyonu (AM)(AM)�� ModModüülelileli iişşaretin incelenmesi; aretin incelenmesi;
�� TcTc, ta, taşışıyyııccıı iişşaretin periyodu; aretin periyodu;
�� TmTm, bilgi i, bilgi işşaretinin periyoduaretinin periyodu
�� VmtVmt--t,t, bilgi ibilgi işşaretinin tepeden aretinin tepeden tepeye genlik detepeye genlik değğerieri
Tcfc
1=
Tmfm
1=
2
tVmtVm
−=ModModüülasyon Zarflasyon Zarfıı; ; modmodüülelileli sinyalin pozitif ve sinyalin pozitif ve negatif tepe denegatif tepe değğerleri erleri üüzerinden zerinden ççizilen hat izilen hat modmodüüle edici le edici (bilgi)(bilgi) sinyale esinyale eşşittir ve modittir ve modüülasyon lasyon zarfzarfıı olarak adlandolarak adlandıırrııllıır.r.
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 2828
Genlik ModGenlik Modüülasyonu lasyonu (AM)(AM)�� ModModüülasyon Katsaylasyon Katsayııssıı (indisi) ve Y(indisi) ve Yüüzdesizdesi
�� KatsayKatsayıı; bilgi sinyal genli; bilgi sinyal genliğğinin, tainin, taşışıyyııccıı sinyal genlisinyal genliğğine oranine oranııddıırr
�� YYüüzde olarak ifadesi zde olarak ifadesi modmodüülasyon ylasyon yüüzdesizdesi olarak adlandolarak adlandıırrııllıır.r.
�� ModModüülasyonun derecesini belirler.lasyonun derecesini belirler.
�� m > 1 bozukm > 1 bozuk
�� m=1 %100 genlik modm=1 %100 genlik modüülasyonu (ideal)lasyonu (ideal)
�� 0,5 < m < 1 iyi bir mod0,5 < m < 1 iyi bir modüülasyonlasyon
Vc
Vmm=
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 2929
Genlik ModGenlik Modüülasyonu lasyonu (AM)(AM)�� ModModüülasyon Zarflasyon Zarfıından Modndan Modüülasyon Katsaylasyon Katsayııssıı (indisi) ve Y(indisi) ve Yüüzdesinin zdesinin
hesaplanmashesaplanmasıı
minmax
minmax
VV
VVm
+−= )min()max(
)min()max(
ttVttV
ttVttVm
−+−−−−=
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 3030
Genlik ModGenlik Modüülasyonu lasyonu (AM)(AM)�� Bant geniBant genişşliliğği,i, iişşaretin frekans spektrumunda iaretin frekans spektrumunda işşgal ettigal ettiğği yerdir.i yerdir.
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 3131
Genlik ModGenlik Modüülasyonu lasyonu (AM)(AM)�� Matematiksel ifadesiMatematiksel ifadesi
�� Bilgi Bilgi vmvm = = VmVm Sin 2Sin 2ΠΠffmmtt
�� TaTaşışıyyııccıı vcvc = = VcVc Sin 2Sin 2ΠΠffcctt
�� ModModüülelileli iişşaretaret v = (v = (VcVc + VmSin2+ VmSin2ΠΠffmmtt) * Sin2) * Sin2ΠΠffcctt
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 3232
Frekans ModFrekans Modüülasyonu lasyonu (FM)(FM)�� Bilgi iBilgi işşaretinin genliaretinin genliğğine gine gööre tare taşışıyyııccıı iişşaretin frekansaretin frekansıı dedeğğiişşir.ir.
�� Neden ihtiyaNeden ihtiyaçç duyulur?duyulur?�� YYüüksek gksek güçüçllüü vericilerde vericilerde SNRSNR’’ninnin ççok kok küçüüçük olmask olmasıı istenir. Bu istenir. Bu GMGM ile ile
sasağğlanamadlanamadığıığından ndan FMFM geligelişştirilmitirilmişştir. tir.
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 3333
Frekans ModFrekans Modüülasyonu lasyonu (FM)(FM)Frekans modFrekans modüülasyonun genel lasyonun genel öözellikleri;zellikleri;
�� Sinyal Sinyal üüzerine binen gzerine binen güürrüültltüü seviyesi kesilebildiseviyesi kesilebildiğği ii iççin ses kalitesi in ses kalitesi yyüüksektir. ksektir.
�� GGüürrüültltüü babağışığışıklklığıığı genlik modgenlik modüülasyonundan daha iyidir.lasyonundan daha iyidir.
�� Yakalama (Yakalama (capturecapture) ) öözellizelliğğinden dolayinden dolayıı istenmeyen sinyalleri kolaylistenmeyen sinyalleri kolaylııkla kla yok edebilir. Aynyok edebilir. Aynıı frekanstaki iki sinyalden frekanstaki iki sinyalden ççııkkışış ggüüccüü yyüüksek olanksek olanııalabilir.alabilir.
�� Faz kilitli dFaz kilitli dööngngüü ((PhasePhase LockedLocked LoopsLoops, PLL) , PLL) sentezsentezöörr devreleri kullandevreleri kullanıır.r.
�� ÇÇok bok büüyyüük bant genik bant genişşliliğğii kullanmaskullanmasıı ve ve devrelerinin pahaldevrelerinin pahalıı olmasolmasııdezavantajlardezavantajlarıı olarak sayolarak sayıılabilir.labilir.
�� Ticari FM yayTicari FM yayıın bandn bandıı, 100 tane 200kHz, 100 tane 200kHz’’lik kanal ilik kanal iççeren eren genigenişşbantlbantlıı bir bir FM iletiFM iletişşim sistemidir. im sistemidir.
�� Kanallar frekans bandKanallar frekans bandıınnıın 88n 88--108 108 MHzMHz aralaralığıığında yer alnda yer alıır.r.
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 3434
Frekans ModFrekans Modüülasyonu lasyonu (FM)(FM)�� FMFM’’de modde modüüle edici her sinyal ile edici her sinyal iççin bir in bir ççift yan bant oluift yan bant oluşşur. ur.
�� Teorik olarak sonsuz sayTeorik olarak sonsuz sayııda dda düüşşüünnüülebilir. Ancak frekans delebilir. Ancak frekans değğiişşimi imi arttarttııkkçça yan bant sinyallerin ga yan bant sinyallerin güüccüü azalazalıır.r.
�� GenliGenliğği tai taşışıyyııccıı sinyalin genlisinyalin genliğğinin %1inin %1’’den daha dden daha düüşşüük yan bantlar ihmal k yan bantlar ihmal edilir.edilir.
�� FMFM’’de ortalama de ortalama ±± 75 75 KHzKHz’’liklik bant genibant genişşliliğği kullani kullanııllıır. Bu bant genir. Bu bant genişşliliğğinin inin altaltıında yapnda yapıılan yaylan yayıınlar dar bant FM yaynlar dar bant FM yayıınnıı, , üüststüünde yapnde yapıılan yaylan yayıılanlar lanlar genigenişş bant FM yaybant FM yayıınnıı olarak adlandolarak adlandıırrııllıır.r.
�� Bir FM spektrumu;Bir FM spektrumu;
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 3535
Frekans ModFrekans Modüülasyonu lasyonu (FM)(FM)�� Temel formTemel formüüller;ller;
1. Hafta1. HaftaSakarya Sakarya ÜÜniv.Tek. Eniv.Tek. Eğğt.Fak. t.Fak.
Elektronik/Bilgisayar BElektronik/Bilgisayar Bööllüümmüü 20092009 3636
AnalogAnalog HaberleHaberleşşmeme�� SSüürekli genlik aralrekli genlik aralığıığı ile sile süürekli bir dalga formurekli bir dalga formu
�� AslAslıına uygun dalga formuna uygun dalga formu
�� Bozulmadan iletimBozulmadan iletim
�� Performans metriPerformans metriğği i SNRSNR�� Telefon ses kalitesi SNR Telefon ses kalitesi SNR ≅≅ 30 30 dBdB
�� AslAslıına uygun mna uygun müüzik SNR zik SNR ≅≅ 50 50 -- 60 60 dBdB
�� KullanKullanıılan aralan araççlar Tahmin Teorisi (lar Tahmin Teorisi (EstimationEstimation TheoryTheory))