Випадкові та систематичні перешкоди
Вибрані доки
Мітки (всі мітки)
Додатково
Початок цієї статті доступний за посиланням «Випадкові та систематичні перешкоди»:
По планеті вздовж і поперек блукають різноманітні електромагнітні хвилі, і нікуди від них не подітися, хіба що закопатися в дуже глибокий бункер (дослідники нейтрино так і роблять). Перешкоди, наведення, паразитні сигнали від обладнання — все це є неминучим злом. З ним доводиться боротися у міру можливостей. А можливості розширюються у процесі вивчення звичок ворога. Тож інженерам і фізикам нудьгувати не доводиться. Поговоримо про деякі аспекти їхнього веселого життя. """ Читати повністю
Випадкові та систематичні перешкоди. Частина 2
Тут справи трохи складніші. Такі перешкоди можуть бути флуктуаційними - обумовленими спонтанною зміною стану об'єкта, що вимірювається. Або самого вимірювального приладу. Чи мало що може статися, всього не передбачити. Відлуння далекого землетрусу, зміна температури, тиску, вологості через раптовий шквальний вітер, який незабаром прибрався додому, несподівана поява літаючої тарілки. У природі немає нічого постійного, завжди будуть відхилення від середньостатистичних показників.
Електромагнітні перешкоди бувають не лише детермінованими. Спалах на Сонце, магнітна буря, гроза. Остання викликає тріск у динаміках старовинного аналогового радіо, навіть якщо на відстані багатьох кілометрів.
З індустріальними також багато проблем. На ізоляторах вишок високовольтних ліній передач виникають хаотичні розряди, що викликають електромагнітні хвилі з абсолютно непередбачуваними параметрами.
Або, скажімо, комусь знадобилося щось відремонтувати — увімкнувдугове зварювання. Перешкоди від неї виходять досить далекобійними і при цьому не піддаються будь-якій систематизації.
На ніжну апаратуру може впливати навіть система запалювання автомобіля. Хоча тривалість імпульсів та частоти випромінювання приблизно відомі, щоразу все виходить інакше, а діє на відстані 60-80 метрів.
Квазидетерміновані
Систематичні перешкоди (детерміновані), як сказано раніше, є знайомими. Відома амплітуда, частота, конфігурація та інтенсивність імпульсів. Їхня відмінна риса — передбачуваний початок.
Способи боротьби
Спосіб перший використання правильної модуляції. Наприклад, для аналогового радіомовлення і телемовлення межах міст використовується частотна модуляція замість амплітудної. У результаті спотворення від блискавок відбуваються лише якщо буря гуркотить над головою.
Спосіб другий - тотальне екранування всіх дротів, що передають відомості. Навіть звичайних мережевих кабелів («кручених пар»), простягнутих до комп'ютерів. (До речі, звивають дроти саме для того, щоб перешкоди впливали на всі наявні провідники рівномірно.)
Спосіб третій - різноманітна фільтрація, відсікання зайвого, підвищення ефективності прийому відомостей, що виловлюються з шуму.
Програмними засобами надійність підвищується так: пошкоджені пакети з нулями та одиницями запрошуються заново або, у крайньому випадку, по можливості відновлюються методом інтерполяції завдяки контрольним сумам.
Щодо аналогових систем, тут не обійтися без випрямлячів на потужних транзисторах, конденсаторів для згладжування, високочастотних котушок на феромагнітних кільцях та інших корисних деталей.
Ще один спосіб, четвертий, - збільшення інтенсивності корисного сигналу, щоб шумйого перешкод не заглушував. Вимагає підвищення потужності сторони, що передає. Однак кожному датчику величезну акумуляторну батарею не даси. А якщо напруга електричного струму стандартизована, як у USB-інтерфейсі, то керувати не вийде взагалі.
Так, перешкоди шкодять не тільки аналоговим, а й цифровим системам, а що ви думали. Адже біти, що передаються, з даними оформлені як електромагнітні сигнали. Хоча приймальний пристрій реагує тільки на певні параметри цих імпульсів, крім нулями і одиницями все інше, але спотворитися, прірва, не дійти до одержувача може і те, що треба. Отже, боротися із перешкодами все одно необхідно.
Висновок
Вищевикладене є лише загальним описом суті, без заглиблення в теорію, математичних викладок та іншої абракадабри. Хто захоче, той напише дисертацію без нас.
Ми можемо лише закликати інженерів-конструкторів, нинішніх і майбутніх, не збільшувати кількість шуму у всесвіті — думати про навколишнє середовище, винаходячи нові прилади. Тоді хоча б з детермінованими перешкодами ситуація стане трохи кращою. Життя може бути не таким вже нудним навіть без вирішення штучно створених проблем, цілком вистачить і природних.
Останнє редагування: 2012-12-28 17:46:30