Интернет, компьютеры, софт и прочий Hi-Tech

Подписаться через RSS2Email.ru

Начало этой статьи доступно по ссылке «Случайные и систематические помехи»:

По планете вдоль и поперёк блуждают разнообразные электромагнитные волны, и никуда от них не деться, разве что закопаться в очень глубокий бункер (исследователи нейтрино так и делают). Помехи, наводки, паразитные сигналы от оборудования, — всё это является неизбежным злом. С ним доводиться бороться по мере возможностей. А возможности расширяются в процессе изучения повадок неприятеля. Так что инженерам и физикам скучать не приходится. Поговорим о некоторых аспектах их весёлой жизни. »»» Читать полностью

Случайные и систематические помехи. Часть 2

Случайные

Здесь дела обстоят малость сложнее. Такие помехи могут быть флуктуационными — обусловленными спонтанным изменением состояния измеряемого объекта. Или самого измерительного прибора. Мало ли что случится может, всего не предугадать. Отголоски далёкого землетрясения, изменение температуры, давления, влажности из-за внезапного шквального ветра, вскоре убравшегося восвояси, неожиданное появление летающей тарелки. В природе нет ничего постоянного, всегда будут отклонения от среднестатистических показателей.

Электромагнитные помехи бывают не только детерминированными. Вспышка на Солнце, магнитная буря, гроза. Последняя вызывает треск в динамиках старинного аналогового радио, даже если находится на расстоянии многих километров.

С индустриальными тоже много проблем. На изоляторах вышек высоковольтных линий передач возникают хаотические разряды, вызывающие электромагнитные волны с совершенно непредсказуемыми параметрами.

Или, скажем, кому-то понадобилось что-нибудь отремонтировать — включил дуговую сварку. Помехи от неё получаются довольно дальнобойными и при этом не поддающимися какой-либо систематизации.

На нежную аппаратуру может влиять даже система зажигания автомобиля. Хотя длительность импульсов и частоты излучения примерно известны, каждый раз всё получается иначе, а действует на расстоянии 60-80 метров.

Квазидетерминированные

Систематические помехи (детерминированные), как сказано ранее, уже являются знакомыми. Известна амплитуда, частота, конфигурация и интенсивность импульсов. Их отличительная особенность — предсказуемое начало.

Так вот, бывают случайные помехи, которые начинаются точно так же, как систематические. Однако вскоре прекращают притворяться детерминированными и эволюционируют как им вздумается. Или же наоборот, начинаются как попало, но потом спонтанно мимикрируют под известные параметры. В общем, поди разбери, к какой категории их относить и как с ними бороться, особенно если возникает интерференция и уже вообще ничего не понять.

Способы борьбы

Способ первый — использование правильной модуляции. К примеру, для аналогового радиовещания и телевещания в пределах городов используется частотная модуляция вместо амплитудной. В итоге искажения от молний происходят только если буря громыхает над самой головой.

Способ второй — тотальное экранирование всех проводов, передающих сведения. Даже обычных сетевых кабелей («витых пар»), протянутых к компьютерам. (Кстати, свивают провода как раз для того, чтобы помехи воздействовали на все наличествующие проводники равномерно.)

Способ третий — разнообразная фильтрация, отсечение лишнего, повышение эффективности приёма сведений, вылавливаемых из шума.

Программными средствами надёжность повышается так: повреждённые пакеты с нулями и единицами запрашиваются заново или, в крайнем случае, по-возможности восстанавливаются методом интерполяции благодаря контрольным суммам.

Касаемо аналоговых систем, тут не обойтись без выпрямителей на мощных транзисторах, конденсаторов для сглаживания, высокочастотных катушек на ферромагнитных кольцах и прочих полезных деталей.

Ещё один способ, четвёртый, — увеличение интенсивности полезного сигнала, чтобы шум помех его не заглушал. Требует повышения мощности передающей стороны. Однако каждому датчику большущую аккумуляторную батарею не предоставишь. А если напряжение электрического тока стандартизировано, как в USB-интерфейсе, то управлять им не получится вообще.

Да, помехи вредят не только аналоговым, но и цифровым системам, а вы что думали. Ведь передаваемые биты с данными оформлены как электромагнитные сигналы. Хотя приёмное устройство реагирует только на определённые параметры этих импульсов, не считая нулями и единицами всё остальное, однако исказиться, пропасть, не дойти до получателя может и то что надо. Значит, бороться с помехами всё равно необходимо.

Заключение

Вышеизложенное является всего лишь общим описанием сути, без углубления в теорию, математических выкладок и прочей абракадабры. Кто захочет, тот напишет диссертацию и без нас.

Мы же можем лишь призвать инженеров-конструкторов, нынешних и будущих, не увеличивать количество шума во вселенной — думать об окружающей среде, изобретая новые приборы. Тогда хотя бы с детерминированными помехами ситуация станет чуточку лучше. Жизнь может быть не такой уж скучной даже без решения искусственно созданных проблем, вполне хватит и естественных.

Автор: vanilinkin, специально для xBB.uz, 27.12.2012


Предыдущие публикации:

Биржа долевых инвестиций SIMEX.

Последнее редактирование: 2012-12-28 17:46:30

Метки материала: помехи, электроника, ит, it, связь, икт, информационно-коммуникационные технологии, электротехника и электроника, электросвязь, коммуникационные технологии, передача данных, радиотехника и электроника, электронные технологии, информационные технологии

Оставьте, пожалуйста, свой комментарий к публикации

Представиться как     Антибот:
   

Просьба не постить мусор. Если вы хотите потестить xBB, воспользуйтесь кнопкой предварительного просмотра на панели инструментов xBBEditor-а.


© 2007-2017, Дмитрий Скоробогатов.
Разрешается воспроизводить, распространять и/или изменять материалы сайта
в соответствии с условиями GNU Free Documentation License,
версии 1.2 или любой более поздней версии, опубликованной FSF,
если только иное не указано в самих материалах.