模拟通信 - 传感器

传感器是一种将能量从一种形式转换为另一种形式的设备。在本章中，我们将讨论通信系统中使用的传感器。

我们为什么需要传感器？

在现实世界中，任何两个附近的人之间的通信都是借助声波进行的。但是，如果两人相距甚远，那么使用物理形式的声波很难毫无损失地传达信息。

为了克服这个困难，我们可以在发射机部分使用调制器，在接收机部分使用解调器。这些调制器和解调器使用电信号进行操作。这就是为什么我们需要一个设备，它必须将声波转换为电信号或反之亦然。该设备称为换能器。

以下是换能器的简单框图。

该换能器具有单个输入和单个输出。它将输入处的能量转换为具有另一种能量的等效输出。基本上，传感器将非电形式的能量转换为电形式，反之亦然。

我们可以根据传感器在通信系统中的放置位置将传感器分为以下两种类型。

通信系统输入端的传感器称为输入传感器。以下是输入传感器的框图。

此输入传感器将非电物理量转换为电信号。通过使用这种传感器，可以将声音或光等物理量转换为电压或电流等电量。示例：麦克风。

麦克风用作输入传感器，放置在信息源和发射器部分之间。信息源以声波的形式产生信息。麦克风借助振动膜将这些声波转换为电信号。这些电信号可用于进一步处理。

通信系统输出端的传感器称为输出传感器。以下是输出传感器的框图。

该输出传感器将电信号转换为非电物理量。通过使用这种传感器，可以将电压或电流等电量转换为声音或光等物理量。示例：扬声器。

扬声器用作输出换能器，放置在接收器部分和目的地之间。接收器部分中的解调器产生解调输出。因此，扬声器将电信号（解调输出）转换为声波。因此，扬声器的功能与麦克风的功能正好相反。

除了上述换能器外，还有一个用于通信系统的换能器。该换能器可以放置在发射器部分的末端或接收器部分的起始处。示例：天线。

天线是一种换能器，它将电信号转换为电磁波，反之亦然。天线可以用作发射天线或接收天线。

发射天线将电信号转换为电磁波并辐射它们。而接收天线将接收波束中的电磁波转换为电信号。

在这种双向通信中，同一根天线既可用于发送，又可用于接收。