Systèmes de communication analogiques et numériques

SYSTEMES DE COMMUNICATION ANALOGIQUE ET NUMERIQUE

Livre électronique, systèmes de communication analogiques et numériques

Systèmes de communication analogiques et numériques
Par Martin S. Roden
5th Electronic Edition

Cet excellent livre, une introduction aux systèmes de communication analogiques et numériques, insiste sur les principes unificateurs qui régissent toutes les formes de communication, qu’elles soient analogiques ou numériques. Bien que le livre adopte une approche systémique mathématique à toutes les phases de la matière, il traite également des applications de circuit contemporaines qui sont maintenant disponibles dans TINA en un clic de souris dans cette édition électronique du livre publié par DesignSoft.

Table des matières

1. INTRODUCTION
Aperçu, 1
1.1. Le besoin de communiquer - Histoire, 2
1.2. L'environnement, 3

1.3. Types de signaux, 15
1.3.1. Analogique continu, 15
1.3.2. Échantillon analogique, 16
1.3.3. Signal numérique, 16
1.4. Eléments d'un système de communication, 17

1.5. Échantillonnage, 19
1.5.1. Erreurs d'échantillonnage, 27
1.6. Conversion A / D et D / A, 34
1.6.1. Quantificateurs, 37
1.7. Théorème de capacité de canal de Shannon, 49

Problèmes, 56

2. TRANSMISSION DE BANDE DE BASE
Aperçu, 62
2.1. Bande de base analogique, 63
2.2. Bande de base discrète, 64
2.2.1. Modulation d'amplitude d'impulsion, 64
2.2.2. Multiplexage par répartition dans le temps, 69
2.2.3. Interférence intersymbole et diaphonie, 73
2.2.4. Modulation de largeur d'impulsion, 77
2.2.5. Modulation de position d'impulsion, 81
2.3. Bande de base numérique, 82
2.3.1. Formats de signal, 82
2.3.2. Modulation par impulsions et codage (PCM), 95
2.3.3. Bande de base M-aire, 104
2.3.4. Multiplexage par répartition dans le temps, 105
2.3.5. Delta Modulation, 106
2.3.6. Autres techniques de conversion A / N, 111
2.4. Récepteurs 115
2.4.1. Réception de bande de base analogique, 116
2.4.2. Réception en bande de base discrète, 116
2.4.3. Réception de bande de base numérique, 118
2.4.4 Intersymbol Interference Revisited, 138
2.5. Performance, 145
2.5.1. Bande de base analogique, 145
2.5.2. Bande de base discrète, 149
2.5.3. Bande de base numérique, 152
Applications 2.6, 187
2.6.1. Téléphone - Boucle locale, 187
2.6.2. Télévision en circuit fermé, 188
2.6.3. Enregistrement numérique - CD, 194

Problèmes, 198

3. LA MODULATION D'AMPLITUDE
Aperçu, 214
3.1. Concept de modulation, 215
3.2. Modulation d'amplitude, 217
3.2.1. Transporteur à double bande latérale supprimée, 217
3.2.2. Transporteur à double bande latérale transmise, 223
3.2.3. Bande latérale simple, 230
3.2.4. Bande latérale résiduelle (VSB), 231
3.2.5. DEMANDEZ ET MASQUE, 233
3.3. Modulateurs, 236
3.3.1. Double bande latérale, 236
3.3.2. Modulateurs à bande latérale unique, 247
3.3.3. Bande latérale résiduelle (VSB), 250
3.3.4. Modulateurs numériques ASK, 251
3.4. Démodulateurs, 253
3.4.1. Démodulation cohérente, 253
3.4.2. Récupération de porteuse dans AMTC, 264
3.4.3. Démodulation incohérente, 266
3.4.4. Modulateurs et démodulateurs de circuits intégrés, 275
3.5. Performance, 276
3.5.1. Détection cohérente, 277
3.5.2. Détection incohérente, 288
3.6. Considérations de conception, 295
3.6.1. Compromis liés à la conception analogique, 296
3.6.2. Compromis de conception numérique, 297
3.6.3. Configuration requise pour la communication numérique, 299
3.7. Applications, 302
3.7.1. Diffusion AM, 302
3.7.2. Télévision, 307
3.7.3. Téléphone cellulaire, 310

Problèmes, 313

4. MODULATION DE FRÉQUENCE
Aperçu, 327
4.1. Modulation de fréquence, 328
4.1.1. Fréquence instantanée, 328
4.1.2. FM à bande étroite, 330
4.1.3. Large bande FM, 335
4.1.4. Correction de fréquence (FSK), 346
4.1.5. MFSK, 349
4.2. Modulateurs, 350
4.2.1. Modulateurs analogiques, 350
4.2.2. Modulateurs numériques (FSK), 354
4.3. Démodulateurs, 356
4.3.1. Démodulateurs analogiques, 356
4.3.2. Démodulateurs numériques, 367
4.4. Performance, 369
4.4.1. Analogique, 369
4.4.2. Numérique, 378
4.5. Applications, 387
4.5.1. Diffusion FM et FM stéréo, 387
4.5.2. MODEMS, 391
4.5.3. Composition multifréquence à deux tonalités (DTMF), 394
Problèmes, 395

5. MODULATION DE PHASE
Aperçu, 404
5.1. Modulation de phase analogique, 404
5.1.1. PM à bande étroite, 405
5.1.2. PM large bande, 407
5.2. Modulation de phase numérique, 412
5.2.1. PSK, 412
5.2.2. MPSK, 417
5.2.3. DPSK, 421
5.3. Modulateurs, 422
5.3.1. Analogique, 422
5.3.2. Numérique, 424
5.4. Démodulateurs, 426
5.4.1. Analogique, 426
5.4.2. Numérique, 426
5.5. Performance, 434
5.5.1. Analogique, 434
5.5.2. Numérique, 438
5.6. Applications, 446
5.6.1. MODEMS, 446
Problèmes, 448

6. SYSTÈMES HYBRIDES
Aperçu, 455
6.1. Analogique, 455
6.1.1. QAM, 455
6.1.2. Stéréo AM, 458
6.2. Numérique, 463
6.2.1. Compromis de conception, 463
6.2.2. QAM, 464
6.3. MODEMS, 469

Problèmes, 470

ANNEXE A: ANALYSE DE FOURIER
A.1. Série Fourier, 471
A.2. La transformée de Fourier, 474
A.3. Fonctions de singularité, 477
A.4. Convolution, 482
A.4.1. Théorème de Parseval, 485
A.5. Propriétés de la transformée de Fourier, 486
A.5.1. Réel / Imaginaire-Pair / Impair, 486
A.5.2. Décalage horaire, 487
A.5.3. Décalage de fréquence, 488
A.5.4. Linéarité, 488
A.5.5. Théorème de modulation, 488
A.6. Fonctions périodiques, 489

ANNEXE B: SYSTÈMES LINÉAIRES
B.1. La fonction système, 493
B.2. Filtres, 496
B.2.1. Filtre passe-bas idéal, 497
B.2.2. Filtre passe-bande idéal, 499
B.3. Filtres pratiques, 501
B.3.1. Filtre passe-bas, 501
B.3.2. Filtre passe-bande, 506
B.4. Filtres actifs, 508
B.5. Produit à bande passante temporelle, 510

ANNEXE C: PROBABILITÉ ET BRUIT
C.1. Éléments de base de la théorie des probabilités, 514
C.1.1. Probabilité, 514
C.1.2. Probabilités conditionnelles, 516
C.1.3. Variables aléatoires, 518
C.1.4. Fonction de densité de probabilité, 520
C.1.5. Valeurs attendues, 522
C.1.6. Fonction d'une variable aléatoire, 525
C.2. Fonctions de densité fréquemment rencontrées, 528
C.2.1. Variables aléatoires gaussiennes, 528
C.2.2. Fonction de densité Rayleigh, 533
C.2.3. Variables aléatoires exponentielles, 535
C.2.4. La fonction de densité de Ricean, 535
C.3. Processus aléatoires, 536
C.4. Bruit blanc, 546
C.5. Bruit à bande étroite, 547
C.6. Filtre adapté, 553

ANNEXE D: TABLEAU DES TRANSFORMATIONS DE FOURIER, 559

ANNEXE E: FONCTION Q ET FONCTION ERREUR, 561

ANNEXE F: LOGICIEL DE SIMULATION, 564

ANNEXE G: RÉFÉRENCES, 566