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TLC - Segnali analogici e digitali
Segnali analogici e digitali

L'informazione è un concetto "astratto", legato alle probabilità statistiche del messaggio. Ciò che viene trasmesso non è l'informazione, ma un segnale che in qualche modo "trasporta" l'informazione stessa. Per esempio se il messaggio viene comunicato a voce, il segnale che trasporta l'informazione è un segnale sonoro. Se invece le informazioni sono state ottenute attraverso l'accesso al web, il messaggio viene trasportato fino al nostro computer per mezzo di segnali elettrici. In altri casi avremmo a che fare con segnali di tipo luminoso oppure con segnali radio.

In ogni caso possiamo definire in generale come segnale la grandezza fisica che trasporta l'informazione dalla sorgente al destinatario

Per quanto riguarda la trasmissione, già Shannon si rese conto che è fondamentale la distinzione fra segnali analogici (che possono assumere infiniti valori) e segnali digitali (che invece hanno solo un numero finito di valori). Per esempio la tensione prodotta da un microfono è un segnale analogico, mentre il segnale inviato da un computer alla stampante è un segnale digitale.

Occorre anche notare che alcuni segnali sono digitali in origine (come la sequenza di codici ASCII corrispondenti ai caratteri di un testo scritto) mentre altri segnali digitali derivano dalla conversione di un segnale analogico (come accade per esempio in una conversazione telefonica su una linea digitale).

Come vedremo meglio in seguito parlando delle caratteristiche di un canale di trasmissione, un parametro critico di un segnale è la sua banda, cioè l'intervallo in frequenze contenente tutte le armoniche significative di un certo segnale. Tale banda va messa a confronto con la banda del canale di trasmissione su cui il segnale viene trasmesso. Se la banda del canale è maggiore (più larga) della banda del segnale, la trasmissione è possibile; viceversa il segnale non viene trasmesso correttamente.

Confronto fra banda del segnale e banda del canale

  

Un semplice esempio di trasmissione analogica: l'interfono

La figura seguente mostra un semplice esempio di sistema di trasmissione di segnali analogici. Si tratta di un interfono che mette in comunicazione un microfono MIC con un altoparlante AP:

Il trasmettitore è costituito dal microfono MIC, da una serie di condensatori e di resistori di filtraggio, da una resistenza variabile per la regolazione del volume e da un amplificatore integrato (IC1). Il canale di trasmissione è formato dalla coppia di fili (doppino) che collegano il trasmettitore con il ricevitore. Il ricevitore contiene l'altoparlante AP e un semplice filtro passivo.

Osserviamo che il microfono trasforma il segnale sonoro in un segnale elettrico. In generale un dispositivo che effettua la trasformazione da una grandezza non elettrica ad una elettrica si dice trasduttore (o sensore). Al contrario l'altoparlante trasforma tensioni e correnti in suono e si dice attuatore.

Notiamo anche l'amplificazione sul segnale, necessaria per aumentare la potenza del segnale stesso. Si osservi in particolare che il segnale viene amplificato dal trasmettitore e non dal ricevitore. Ciò consente di minimizzare l'effetto del rumore presente sul canale che, in questo modo, non viene amplificato.

La figura qui sotto mostra il circuito realizzato:

Un semplice esempio di trasmissione digitale: il telegrafo

Qui sotto invece vediamo un esempio di sistema di trasmissione digitale: il telegrafo.

Il trasmettitore è costituito da un tasto che provoca la chiusura di una linea. Il canale (costituito da fili in rame) trasmette la corrente a un elettromagnete che fa abbassare una punta la quale scrive su una striscia di carta.

Si tratta di una trasmissione digitale poiché il trasmettitore invia una sequenza di simboli, costituiti da punti e da linee, i quali codificano i caratteri dell'alfabeto (alfabeto Morse).

 

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