Teoria onde radio

[pierinter]

Ciao a tutti!

Vorrei iniziare a capirci un po' di piu a proposito di una 'branca' essenziale dell elettronica che mi ha sempre incuriosito ma che non ho mai avuto modo di capire fino in fondo:
-le onde radio.

Non ho mai frequentato nessun corso,quindi probabilmente dirò un sacco di stupidate:) quindi mi scuso già in anticipo!

Vorrei partire capendo un po' la teoria che sta alla base ad esempio dei radiocomandi.
Come trasmette l'informazione al ricevitore?
Voglio dire ,un onda è una sinusoide ad una certa frequenza,in che modo riesce a portare informazione?

Le domande sono molto banali,ne sono consapevole.
Alcune cose credo di saperle già ,ma non essendone sixuro al 100% mi piacerebbe leggere le vostre risposte.
Ah,se conoscete bei link,sono sempre ben accetti!

Le domande e i dubbi sono molti,mi riserverò le altre più avanti;)

[mir]

Salve pierinter,
parlo da profano della materia,dicendo che la domanda se può sembrar semplice a mio avviso necessita di conoscenze propedeudiche di Telecomunicazioni che non si potrebebro soddisfare in un thread, forse è il caso di considerare un buon testo di Telecomunicazioni da cui partire che qualche guru della materia nel forum potrà consigliarti.
Fatta questa premessa, direi che innanzitutto non si dovrebbe parlare di "onda" ma di "segnale" o meglio di segnali con diverse forme d'onda, ai quali poi andranno associate le relative informazioni;possono esserci segnali bipolari (passano da valori positivi a valori negativi passando per lo zero) e segnali unipolari (la loro ampiezza assume solo valori positivi o solo valori negativi) per i segnali poi esiste una classificazione basata sull'andamento dell'ampiezza del segnale in funzione del tempo ... etc .. e qui mi fermo, non vorrei dire stupidate e lascio la palla agli esperti.

[IsidoroKZ]

Una sinusoide sempre presente e uguale non porta nessuna informazione, che invece e` associata a una variazione di qualche parametro del segnale.

Ad esempio si potrebbe variare l'ampiezza per codificare il messaggio: nei radiocomandi piu` semplice questo e` fatto nel modo piu` banale: il segnale radio viene generato oppure no. Modulazione di ampiezza tutto o niente, detta anche OOK (On-Off Keying). Oppure l'ampiezza puo` essere viariata con continuita` per trasmettere un segnale analogico e abbiamo la normale modulazione di ampiezza usata in onde medie per le radio. Oppure il segnale puo` essere modulato cambiando l'ampiezza fra un numero discreto di livelli, e si hanno modulazioni piu` complicate, associate ad esempio con altre modulazioni.

Altra possibilita` di cambiare un parametro della sinusoide trasmessa (che ovviamente non e` piu` una sinusoide dopo la modulazione) e` variarne la frequenza. Se cambiamo la frequenza fra due valori, ad esempio associando a una il bit 0 e all'altra il bit 1, si ha una modulazione FSK, frequency shift keying.
Oppure possiamo cambiare la frequenza con continuita` a seconda del segnale analogico di ingresso, e in questo caso si ha la modulazione di frequenza che viene usata dalle radio appunto in FM.

Altra possibilita` ancora e` di cambiare la fase della sinusoide, ad esempio mandando un po' di cicli "giusti" e un altro po' di cicli "capovolti" (adesso niente disegno, prossimamente se serve), e si ha la modulazione 2PSK phase shift keying a due livelli. Pero` la fase si puo` anche variare fra 4 livelli, e si ha il 4PSK...

Poi si possono combinare, per mandare tanti bit alla volta, variazioni di fase e di ampiezze e si ottengono tecniche di modulazione a "costellazione" in cui ogni singolo segnale (combinazione di ampiezza e fase) trasporta da 4 a 8 bit, a seconda della complessita` della costellazione.

Ecc. ecc. ecc.

[pierinter]

ciao mir, in questo momento so seguendo un corso di 'fondamenti di segnali e trasmissione' ma come troppo spesso accade nelle università, è un corso basato solo su formule e formule, sempre gli stessi esercizietti fac-simile esami e poco altro.

È esattamente quello che non voglio.

Non viene dato nessuno spazio alle cose più pratiche, agli aspetti più interessanti.
È assurdo fare un corso di segnali e non avere affrontare minimamente nessun aspetto pratico.

Detto questo , ringrazio anche IsidoroKZ.È interessantissimo quello che hai scritto!
Delle cose non mi tornano però : non sono le modulazioni che danno informazione al segnale no ?
Voglio dire, credevo che la modulazione servisse solo per 'migliorare' la trasmissione, spostando lo spettro del segnale e quindi permettere di non dover utilizzare antenne chilometriche.
L'informazione deve però essere contenuta nel segnale già prima della modulazione.
Ad esempio se ho un segnale x(t) che viene modulato con un onda y(t), per ottenere il segnale z(t) modulato, deve già essere x(t) a contenere l'informazione utile che voglio trasmettere.
Tantè che nello stadio ricevente sarà poi mio compito estrapolare dal segnale z(t) solo il mio segnale utile x(t).

Tralasciando quindi la modulazione che, se è corretto quello che ho scritto , viene solo dopo, come devo generare 'dare' l'informazione al segnale x(t) ? facendolo variare in ampiezza/frequenza ?

Ma anche in questi due casi ho dei dubbi :

• - variazione di frequenza : il ricevitore non è tarato sulla ricezione di una solo frequenza di solito ? Banalmente, quando si accorda con un filtro per apparati radio (tipo LC che,specifico,non conosco) non si sceglie solo una certa frequenza da 'prendere' ? come faccio allora a cogliere le variazioni di frequenza ?
• - variazione d'ampiezza : man mano che mi allontano dal trasmettitore il segnale che ricevo non si 'affievolisce' diminuendo quindi la sua ampiezza e 'perdendo' così l'informazione che portava ?

Sono domande banali sicuramente!
Però derivano da una visione assolutamente non chiara.

Probabilmente capire come costruire un piccolo radiotelecomando con anche solo due tasti (evitando l'OOK che hai detto tu in quanti sarebbe poco 'istruttivo' in questo caso credo) mi potrebbe aiutare.
Cerco quindi qualche progettino da analizzare intanto :)

[TardoFreak]

...(evitando l'OOK che hai detto tu in quanti sarebbe poco 'istruttivo' in questo caso credo) ...

E perché dovrebbe essere poco istruttivo?
Io invece penso che sia il punto di partenza.

[pierinter]

perché non ci sono variazioni di niente.
Io voglio capire come produrre un informazione, agendo sui parametri che mi sono stati detti come ampiezza e frequenza.
Un sistema del tipo ' o c'è qualcosa o non c'è niente' come potrebbe aiutarmi ?

Preferisco pensare di dover trasmettere dei numeri, dal trasmettitore al ricevitore.
Ad esempio un numero da 1 a 10.
Come si potrebbe fare ?

[TardoFreak]

Con la OOK puoi fare quello che ti pare. E' solo un metodo per modulare il segnale, un canale. Ci puoi fare di tutto.

[pierinter]

Avevo capito che era un metodo secondo cui o c'era segnale o non c'era (On- Off).
Se io volessi trasmettere un numero, come potrei fare ?
per avere un'idea

[TardoFreak]

Lo fai trasmettendo una serie di On e di Off, cioè di uni e di zeri.
Hai presente la seriale? E' la stessa cosa, solo che la fai usando una portante invece che una coppia di fili.

[pierinter]

si,potrebbe essere una soluzione.
Però dovrei ,credo, rispettare certe tempistiche un po' come il buadrate nella seriale, e altre cose..

Altre soluzioni che ti vengono in mente ? Giusto per capirci un po'