ترانسمیتر یا فرستنده، دستگاهی است که سیگنال‌های الکتریکی یا الکترومغناطیسی را از یک منبع به یک گیرنده انتقال می‌دهد. ترانسمیتر‌ها در بسیاری از زمینه‌های مختلف مانند رادیو، تلویزیون، تلفن، ماهواره، شبکه‌های کامپیوتری، سنسورها و ابزار دقیق کاربرد دارند.
با کلیک بر روی لینک ترانسیمتر ویکا، با این ابزار دقیق آشنا شوید.
ترانسمیتر‌ها معمولا از سه بخش اصلی تشکیل شده‌اند:
- بخش تولید سیگنال: این بخش سیگنال‌های الکتریکی با فرکانس مشخص را تولید می‌کند. این سیگنال‌ها می‌توانند موج‌های سینوسی، مربعی، مثلثی یا دیگر اشکال ریاضی باشند.
- بخش تقویت سیگنال: این بخش سیگنال‌های تولید شده را تقویت می‌کند تا با قدرت بیشتری از طریق آنتن یا کابل ارسال شوند. این بخش معمولا از ترانزیستورها، آمپلی‌فایرها و مدارهای الکترونیکی پیچیده تشکیل شده است.
- بخش مدولاسیون سیگنال: این بخش سیگنال‌های تقویت شده را با اطلاعات مورد نظر مانند صدا، تصویر، داده یا کد مدوله می‌کند. مدولاسیون یعنی تغییر یک یا چند خصوصیت سیگنال مانند فرکانس، فاز، آمپلیتود یا پهنای باند به منظور حمل اطلاعات. روش‌های مختلفی برای مدولاسیون سیگنال‌ها وجود دارد که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:
- مدولاسیون آمپلیتودی (AM): در این روش، آمپلیتود یا شدت سیگنال با اطلاعات مورد نظر تغییر می‌کند. این روش در رادیوهای موج متوسط و کوتاه استفاده می‌شود.
- مدولاسیون فرکانسی (FM): در این روش، فرکانس یا تعداد نوسانات سیگنال با اطلاعات مورد نظر تغییر می‌کند. این روش در رادیوهای موج بلند و ماهواره‌ای استفاده می‌شود.
- مدولاسیون فازی (PM): در این روش، فاز یا زاویه سیگنال با اطلاعات مورد نظر تغییر می‌کند. این روش در برخی از سیستم‌های مخابرات دیجیتال استفاده می‌شود.
- مدولاسیون پهنای باند (BW): در این روش، پهنای باند یا محدوده فرکانسی سیگنال با اطلاعات مورد نظر تغییر می‌کند. این روش در برخی از سیستم‌های انتقال تصویر استفاده می‌شود.
ترانسمیتر‌ها بر اساس نوع سیگنال‌هایی که ارسال می‌کنند، به دو دسته تقسیم می‌شوند:
- ترانسمیتر‌های آنالوگ: این دسته از ترانسمیتر‌ها سیگنال‌هایی را ارسال می‌کنند که مقادیر پیوسته و متغیر دارند. این سیگنال‌ها می‌توانند نماینده‌ی اطلاعات آنالوگ مانند صدا یا تصویر باشند. ترانسمیتر‌های آنالوگ معمولا از مدولاسیون‌های آمپلیتودی، فرکانسی یا فازی استفاده می‌کنند.
- ترانسمیتر‌های دیجیتال: این دسته از ترانسمیتر‌ها سیگنال‌هایی را ارسال می‌کنند که مقادیر گسسته و ثابت دارند. این سیگنال‌ها می‌توانند نماینده‌ی اطلاعات دیجیتال مانند داده یا کد باشند. ترانسمیتر‌های دیجیتال معمولا از مدولاسیون‌های پهنای باند یا مدولاسیون‌های پیچیده‌تری مانند QAM یا PSK استفاده می‌کنند.
ترانسمیتر‌ها دارای مزایا و معایبی هستند که به شرح زیر است:
- مزایای ترانسمیتر‌ها:
- انتقال اطلاعات به صورت بی‌سیم و بدون نیاز به اتصال فیزیکی
- انتقال اطلاعات به صورت همزمان و سریع
- انتقال اطلاعات به صورت چند نقطه‌ای و چند کاربره
- انتقال اطلاعات با کیفیت بالا و با امکان رمزنگاری و رمزگشایی
- معایب ترانسمیتر‌ها:
- نیاز به انرژی و تجهیزات پیچیده و گران‌قیمت
- اختلال در انتقال سیگنال‌ها
نحوه‌ی کارکرد ترانسمیتر‌ها
ترانسمیتر‌ها برای انتقال سیگنال‌ها از یک آنتن یا کابل به یک گیرنده استفاده می‌شوند. آنتن یا کابل نقش واسطه بین ترانسمیتر و محیط انتقال را دارد. محیط انتقال می‌تواند هوا، فضا، آب، زمین یا هر ماده‌ی دیگری باشد. گیرنده نیز دستگاهی است که سیگنال‌های دریافتی را تشخیص داده و به اطلاعات مفید تبدیل می‌کند.
برای انتقال سیگنال‌ها، ترانسمیتر‌ها از امواج الکترومغناطیسی استفاده می‌کنند. امواج الکترومغناطیسی از ترکیب میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی تشکیل شده‌اند که با هم متعامد هستند. این امواج با سرعت نور در محیط خلاء یا با سرعت کمتر در محیط‌های دیگر حرکت می‌کنند. امواج الکترومغناطیسی دارای خصوصیاتی مانند طول موج، فرکانس فاز و قطبش هستند که توسط ترانسمیتر‌ها قابل کنترل و تغییر هستند.
طیف های الکترومغناطیسی
امواج الکترومغناطیسی بر اساس فرکانس یا طول موج خود به گروه‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که به طیف الکترومغناطیسی معروف هستند. این گروه‌ها عبارتند از:
- امواج رادیویی: این گروه شامل امواجی با فرکانس کمتر از 300 گیگاهرتز یا طول موج بیشتر از 1 میلی‌متر است. این امواج در ترانسمیتر‌های رادیویی، تلویزیونی، ماهواره‌ای، راداری و مایکروویو استفاده می‌شوند.
- امواج مادون قرمز: این گروه شامل امواجی با فرکانس بین 300 گیگاهرتز تا 430 تراهرتز یا طول موج بین 1 میلی‌متر تا 700 نانومتر است.
- نور مرئی: این گروه شامل امواجی با فرکانس بین 430 تراهرتز تا 750 تراهرتز یا طول موج بین 700 نانومتر تا 400 نانومتر است. این امواج در ترانسمیتر‌های چراغ‌ها، لیزرها، ال‌ای‌دی‌ها و دوربین‌های عکاسی استفاده می‌شوند.
- امواج فرابنفش: این گروه شامل امواجی با فرکانس بین 750 تراهرتز تا 30 پتاهرتز یا طول موج بین 400 نانومتر تا 10 نانومتر است. این امواج در ترانسمیتر‌های لامپ‌های مشعل، لیزرهای پزشکی، اسکنرهای بارکد و سنسورهای آتش‌سوزی استفاده می‌شوند.
- اشعه‌ی ایکس: این گروه شامل امواجی با فرکانس بین 30 پتاهرتز تا 30 اگزاهرتز یا طول موج بین 10 نانومتر تا 0.01 نانومتر است. این امواج در ترانسمیتر‌های دستگاه‌های رادیوگرافی، تصویربرداری پزشکی، تشخیص سرطان و امنیت فرودگاهی استفاده می‌شوند.
- اشعه‌ی گاما: این گروه شامل امواجی با فرکانس بیشتر از 30 اگزاهرتز یا طول موج کمتر از 0.01 نانومتر است.
ثبت ديدگاه