Kysyin tästä taannoin Fysiikka-palstalta mutta vastaukseksi tuli vauin teknisiä selityksiä laitteista. Tarkoitin asian matemaattista selitystä.
Meillä on radiovastaanotinn josta sojottaa antenni. Nyt yksi asema alkaa lähettää ohjelmaa. Tämä tulee sähkömagneettisina aaltoina antenniin, jossa elektronit alkavat virtailla ja tämä muutetaan vastaanottimessa ääneksi.
Nyt toinen asema alkaa lähettää. Eikös tämä nyt muuta tuota antennin elektronien virtailua? Sitten kolmas asema, neljäs j.n.e.
Kunka tuosta resultanttivirrasta saadaan erotettua erin lähetysasemien frekvenssit? Onko kyse esim. Fourier-alalyysistä? Vai mistä?
Meillä on radiovastaanotinn josta sojottaa antenni. Nyt yksi asema alkaa lähettää ohjelmaa. Tämä tulee sähkömagneettisina aaltoina antenniin, jossa elektronit alkavat virtailla ja tämä muutetaan vastaanottimessa ääneksi.
Nyt toinen asema alkaa lähettää. Eikös tämä nyt muuta tuota antennin elektronien virtailua? Sitten kolmas asema, neljäs j.n.e.
Kunka tuosta resultanttivirrasta saadaan erotettua erin lähetysasemien frekvenssit? Onko kyse esim. Fourier-alalyysistä? Vai mistä?
Vastaukset 20
Vanhimmat
Matemaattista seitystä on turha antaa. Voisi tietenkin kertoa Tsebyshevin kaistanpäästösuodattimen mitoituksista ja vaimennuksista dB/oktaavi, mutta se tuskin asiaa selvittäisi.
Etupäässä on laajakaistaisessa kaistanpäästösuodattimia, joilla poistetaan lähinnä peilitaajuuksia sekoitustuloksesta (fc +/- fo)
Sen jälkeen signaali pudotetaan välitaajudelle syntikkaohjatulla sekoittajalla. Välitaajuusvahvistimen kaistaleveys on sellainen, että se suodattaa muut lähetteet pois. Tämän jälkeen lähete ilmaistaan kantataajuuskaistalle ja nautitaan ohjelmasta.
Kyse ei ole matematiikasta.
Taajuudet ja tehot ja monet muut asiat on valittu siten, etteivät lähetykset häiritse toisiaan ja vastaanotto onnistuu helposti halvoilla laitteilla. Myös kidekoneella ja putkiradiolla.
Jos kaikki olisi satunnaista, vastanotto ei onnistuisi.
On helppo lähettää häiriösignaalia, joka estää vastaanoton.
Lue ne fysiikan palstan selitykset tai opiskele peruskoulun radiotekniikan perusteet.
"opiskele peruskoulun radiotekniikan perusteet."
Peruskoulussa ei opeteta radiotekniikkaa. Suomesta löytyy enää harvoja paikkoja, missä voisi radiotekniikan perusteita opiskella.
Tauolla vaa otsa n uusi pimuja tumnua Ubuntu monni saatana mollaa m.
Pojat on poikia juosta -paikoillanne
Taas tuli vastaukseksi sitä "insinööritietoa". Ettekö tosiaan ymmärrä kysymystäni?
Antenni sojottaa ja n asemaa lähettää. Nämä aikaansaavat sähkömagneettisia kenttiä, jotka saavat antennissa aikaan elektronien virtausta.
Jos tulee yksi asema lisää tai joku poistuu niin tuo kokonaiskenttä muuttuu ja samalla elektronien virtaus antennissa. Miten silti pystytään erottelemaan tuosta elektronivirrasta eri asemien frekvenssit?
Älkää nyt kertoko kaikenlaisista rämpyttymistä vaan siitä, miten asemien lukumäärän mukaan vaihtuvasta elektronien kokonaisvirrasta saadaan eroon eri asemien frekvenssit. Kyllä sillä jokin matemaattinen selitys täytyy olla. Ei ne kuvaamanne rämpyttimet muuten toimi
Jotta ne signaalit voitaisiin erottaa toisistaan, niillä pitää muistaakseni olla eri taajuudet. Koska samassa antennissa vaikuttaa monen eritaajuisen signaalin yhteisvaikutus, on elektronien liikkeen kokonaisvaikutus tietysti melkoista sekamelskaa, mutta on vain uskottava, että kun tähän sekamelskaan kohdistetaan kaistanpäästösuodatin, muut taajuudet suodattuvat pois kokonaisuudesta ja jäljelle jää ideaalitapauksessa vain haluttu taajuusalue. Tämä sinun pitää nyt vain uskoa. Tämä teoria on osoitettu oikeaksi jo yli sata vuotta sitten. Avainsana on nyt siis kaistanpäästösuodatin, ota selvää sen toiminnasta. Analogisessa tapauksessa käytetään analogisia työvälineitä ja digitaalisessa digitaalisia, kumpiakin voidaan käyttää, sillä esimerkiksi analoginen signaali voidaan muuttaa digitaaliseksi analogia-digitaalimuuntimella (analogisesta digitaaliseksi), jolloin käytetään digitaalisia suodattimia. Ne toimivat hyvin eri periaatteella kuin analogiset, nyt suodatus lasketaan käyttämällä Fourier-matematiikkaa/laskentaa. Lopullinen signaali on kuitenkin aina analoginen, eli on tarvittaessa käytettävä digitaali-analogiamuunninta (digitaalisesta analogiseksi) sillä ihmiskorva "ymmärtää" vain analogista signaalia/ääntä. Ota selvää asiasta hakusanoilla analoginen signaali ja analoginen suodatin sekä digitaalinen signaali ja digitaalinen suodatin.
Tässä olisi vielä perustietoutta analogisista suodattimista, varsinaiseen matematiikkaan voi perehtyä paremmin teknillisten korkeakoulujen alkeiskursseilla:
https://fi.wikipedia.org/wiki/Elektroniikan_suodattimet
Tässä perustietoa myös digitaalisista suodattimista:
https://fi.wikipedia.org/wiki/Digitaalinen_suodatus
Eihän näistä esimerkeistä pääse vielä täyteen selvyyteen, jos ei ole alaa opiskellut, mutta perustietoutta niistä kuitenkin löytää.
Olihan noissa vastauksissasi paljon ja oikeaa tietoa. Mutta edelleen jää kalvamaan kysymys, miten ihmeessä tuosta matkaradioni antennissa virtaavasta elektronipuurosta, jonka täytyy muuttua sen mukaan, montako asemaa lähettää, saadaan silti eri asemat kuulumaan. Vaikuttaahan nuuden aseman ilmestyminen "eetteriin" koko tuohon elektronivirtaan, muuttaa sitä.
Ehkä tämä nyt kuitenkin riittää asiasta tällä kertaa. Alkaa mennä toisteluksi.
"Vaikuttaahan nuuden aseman ilmestyminen "eetteriin" koko tuohon elektronivirtaan, muuttaa sitä."
Näin tapahtuu, mutta joka asemalla on oma taajuutensa ja eri taajuudet voidaan erottaa toisistaan. Jos kaikilla radioasemilla olisi sama taajuus, silloin eri asemia ei mitenkään saataisi eroteltua toisistaan. Tätä ominaisuutta voitaisiinkin käyttää esimerkiksi sotilaallisena häirintäkeinona.
Kannattaa tutustua ainakin sellaisiin käsitteisiin kuin konvoluutio, modulaatio, tehospektri, antennivahvistus, pyörivät vektorit
Taitaa nykyiset AD-muuntimet olla niin hyviä, että pystytään suoramuunnoksella menemään ainakin gigahertsin taajuuksiin asti.
Aikoinaan käytiin läpi vähän tuota radiolähetyksiä.
Eli radiolähetyksessä on kantoaalto jonka sisälle luotiin se sisätöä tuottava pienempi aalto.
No ajattele että tuo kantoaalto on avain ja vastaanottimessa on lukkoja, jokainen lukko edustaa radiokanavaa.
Antennista tulee siis nippu kantoaaltoja (avaimia) ja jokaiseen natoaaltoon löytyy vain yksi sopiva suodatin (lukko).
Vaikka kantoaallot ovat yhtenä sekamelskana niin vain yksi pääsee suotimen läpi.
Saman asian voisi ajatella sellaisena lasten leluna jossa erilaisia paloja sovitetaan erilaisten reikien läpi, reijästä menee sisälle vain ja ainoastaan oikea palikka.
Ajatellaan, että antenniin on tullut n eri kantoaaltoa. Niiden yhteisvaikutus on antennissa jokin tietty systeemi , sähkömagneettinen kenttä.. Nyt uusi asema lähettää uuden kantoaallon. Eikö se sotke koko tuota aiempaa systeemiä uudeksi? Ei kai se voi olla vain n+1: kantoaalto entisten joukossa. Sähkömagneettisesta kentästähän tässä on kyse ja uuden signaalin luulisi muuttavan koko antennissa olevaa entisten aaltojen summakenttää.
Oleellisin radiossa on kelan ja kondensaattorin muodostama rinnakkaisresonassipiiri jonka impedanssi on suuri vain resonanssitaajuudella. Kaikki muut lähetystaajuudet läpäisevät tämän piirin, vain yksi taajuus jää ilmaistavaksi eli kuunneltavaksi taajuudeksi.
Kaivattua matematiikkaa on resonanssitaajuuden laskenta kaava:
fr = 1/(2π√LC)
En näköjään millään pysty selittämään mitä kysyn. Yritän vielä.
Tällainen vertaus: minulla on n kokonaislukua a1,a2,...,an. Lasken niiden summan S = a1 + a2 +...+an. Sitten nkysyn joltakulta, että tässä on luku S joka on n:n kokonaisluvun summa. Mitkä ovat nuo kokonaisluvut? No, eihän tähän pysty vastaamaan, ei ole mitenkään selvää, että nuo luvut ovat juuri a1,...,an.
n radioasemaa lähettävät signaaleja , sähkömagneettisia kenttiä E1,E2,...,En.. Eikö vastaanottoantennissa ole näiden summa E eikä n ksittäistä kenttää. Kun siis E = E1 + E2 +...+En niin miten E:stä voi päätellä mitkä nuo kentät E1,...,En olivat?
Lisäys ennenkuin joku pillastuu: tiedän kyllä, että nuo signaalit ovat aaltoja noissa sähkömagneettisissa kentissä. Kysymys on kuitenkin kai ymmärrettävissä?
Vertauksinkin voidaan jatkaa, miesjonosta joku haluaa erotella vain 175 cm pituiset miehet. Rakentaa portin jossa yksi valonsäde 176 cm korkeudella ja toinen säde 174 cm korkeudella. Oikea portti avautuu vain niille jotka katkaisee vain alimman valonsäteen, muut ohjataan hukkaporttiin.
Tuolle kun muodostat matemaattisen lausekkeen, sama pätee myös radioaaltoihin.
"Kun siis E = E1 + E2 +...+En niin miten E:stä voi päätellä mitkä nuo kentät E1,...,En olivat?"
Kyllä. Yksittäiset kentät eroavat taajuuksiltaan, vaikka vaikuttavatkin antennissa kaikki samaan aikaan. Jos AM modulaatiota käytettäessä kaksi lähetettä on samalla taajuudella esim. lennonjohtotornin taajuus, lennonjohtaja kuulee kaksi lähetettä ja huomaa mahdollisen vaaratilanteen.
FM lähetteistä vain vahvempi ilmaistuu.
Uusinasema aloittaa lähetyksen omalla taajuudellaan. Kun tämä saapuu antenniin, miksi se ei vaikuta koko aiempaan elektonisysteemiin ja muuta kokonaisuutta toiseksi. Miksi entiset taajuudet säilyvät? Luulisi uuden sähkökentän koskevan kaikkiin antennissa viliseviin elektroneihin.
Nuo eri pituiset ukot eivät oikein sovi tähän kuvioon. Nehän nsäilyttävät yksilöllisyytensä. Mutta miksi antennin elektonivirta koostuisi eri otuksista joihin uusi tulokas ei vaikuta vaan syntyy vain yksi virtaus lisää?