İçindekiler Tablosu
Önsöz...............................................................................................................7
1. BÖLÜM.....................................................................................................9
HABERLEŞMENİN TEMEL KAVRAMLARI ............................................................9
1.1 Haberleşme Sistemlerinin Temel Yapısı ...............................................15
1.2 Bilgi Miktarı (BM) ve Bant Genişliği (BG)...........................................17
1.2.1 Bant Genişliği Alt Tanımları......................................................19
1.3 İletim Ortamları ve İletim Ortamı Bozulmaları .................................21
1.3.1 Genlik Bozulmaları ..................................................................22
1.3.2 Faz Bozulmaları .......................................................................23
1.3.3 Modülasyon Bozulmaları.........................................................24
1.3.4 Bozulma Sınıflandırmaları........................................................24
1.4 Bozulmanın Düzeltilmesi.................................................................28
1.5 İletim Ortamı Zayıflaması ................................................................28
1.6 Gürültü Kavramı ve İşaret- Gürültü Oranı ........................................29
1.6.1 Termal (Elektronik) Gürültü.....................................................30
1.6.2 Intermodülasyon Gürültüsü (IMG)...........................................31
1.6.3 Yan Ses Gürültüsü ...................................................................32
1.6.4 Darbe Gürültüsü......................................................................32
1.7 Kanal Kapasitesi....................................................................................35
Birinci Bölüm Çalışma Soruları ....................................................................46
2.BÖLÜM .......................................................................................................49
İŞARETLERİN İLETİMİ VE ANALİZİ ....................................................................49
2.1 İşaretlere İlişkin Temel Kavramlar.........................................................49
2.2 Dik Fonksiyonlar..............................................................................51
2.3 Periyodik İşaretler ve Fourier Seri İfadeleri......................................55
2.3.1 Kompleks Üstel Fourier Serileri................................................57
2.4 Fourier Dönüşümü ve Özellikleri .....................................................61
2.4.1 Doğrusallık (Süper pozisyon) Özelliği ..............................................63
2.4.2 Zamanda Öteleme Özelliği .............................................................64
2.4.3 Zamanda Sıkıştırma- Koordinat Değişimi ........................................65
2.4.4 Türevin Fourier Dönüşümü ............................................................65
2.4.5 Kompleks Eşlenik ...........................................................................66
2.4.6 Duallik Özelliği ...............................................................................66
2.4.7 Frekansta Öteleme Özelliği ( Modülasyon) .....................................66
2.5 Fourier Dönüşümün Nümerik Hesabı ..............................................70
2.6 Örnekleme Teoremi ........................................................................73
2.7 Dirak Delta Darbe Fonksiyonu .........................................................75
2.8 Spektral Yoğunluk ...........................................................................76
2.8.1 Enerji Spektral Yoğunluğu........................................................76
2.8.2 Güç Spektral Yoğunluğu...........................................................77
2.9 Otokorelasyon Fonksiyonu..............................................................78
2.9.1 Enerji İşaretlerinin Otokorelasyon Fonksiyonu ...............................78
2.9.2 Periyodik İşaretlerinin Otokorelasyon Fonksiyonu..........................79
2.10 Bağlaşık İlişki Fonksiyonu ................................................................79
İkinci Bölüm Çalışma Soruları..................................................................81
3.BÖLÜM .......................................................................................................85
DOĞRUSAL SİSTEMLER VE İŞARETLERİN İLETİMİ .............................................85
3.1 Zamanla Değişmeyen Doğrusal-ZDD Sistemler ................................86
3.2 Nedensellik ve Kararlılık ..................................................................87
3.3 Frekans Cevabı .....................................................................................88
3.4 Bozulmasız İletim..................................................................................90
3.5 Süzgeçler..............................................................................................92
3.5.1 Alçak Geçiren Süzgeç .........................................................................94
3.5.2 Yüksek Geçiren Süzgeç.......................................................................96
3.5.3 Bant Geçiren Süzgeç ..........................................................................96
3.5.4 Farklı Süzgeçlerin Birlikte Kullanımı..................................................101
3.5.5 Süzgeç Nedenli Bozulmalar..............................................................102
Üçüncü Bölüm Çalışma Soruları ............................................................106
4. BÖLÜM.................................................................................................109
MODÜLASYON VE GENLİK MODÜLASYONU..................................................109
4.1 Modülasyon(Frekansta Öteleme) Kavramı .........................................111
4.2 Genlik Modülasyonu ve Çift Yan Bant Kavramı ....................................112
4.3 Genlik Modülatörleri ..........................................................................127
4.2.1 QAM- Kuadratik (Dördün) Modülatörler...............................128
4.2.2 Kare-Kuralı Modülatörü.........................................................129
4.2.2 Anahtarlamalı Modülatörler..................................................133
4.2.3 Taşıyıcı Bastırılmış Çift Yan Bant (TB-ÇYB) Dalgalar ve Üretimi ......135
4.3 GM Dalgaların Demodülasyonu..........................................................137
4.3.1 Kare-Kuralı Detektörü .................................................................137
4.3.2 Zarf Detektörü .............................................................................138
4.3.3 Doğrultucu Dedektör ...................................................................139
4.4 Tek Yan Bant Dalgaların Üretilmesi ....................................................140
4.4.1 Frekans Seçici Yöntem..................................................................142
4.4.2 Faz Seçici Yöntem ........................................................................145
4.5 Çoklayıcılar ve Frekans Bölmeli Çoklayıcı.............................................147
4.5 Artık Yan Bant Uygulamaları (ArYB)....................................................154
Dördüncü Bölüm Çalışma Soruları.........................................................160
5. BÖLÜM.................................................................................................167
AÇISAL MODÜLASYON..................................................................................167
5.1 Faz Modülasyonu (PM) ......................................................................170
5.2 Frekans Modülasyonu(FM) ................................................................171
5.2.1 Dar Bant Frekans Modülasyonu ...................................................177
5.2.3 Geniş Bant Frekans Modülasyonu ................................................178
5.4 FM İşaretlerin İletim Bandı..................................................................181
5.5 FM İşaretlerin Üretilmesi ...................................................................187
5.5.1 FM İşaretlerin Doğrudan Yöntemle Üretilmesi.............................187
5.5.2 FM İşaretlerin Dolaylı Yöntemle Üretilmesi .................................189
5.6 FM İşaretlerin Demodülasyonu ..........................................................192
5.6.1 Bant Geçiren Sınırlayıcı................................................................193
5.7 FM Alıcı..............................................................................................195
5.8 Açısal Modülasyon Sistemlerinde Gürültü ve Girişim...........................198
Beşinci Bölüm Çalışma Soruları .............................................................204
BÖLÜM 6......................................................................................................207
ANALOG MODÜLASYON SİSTEMLERDE GÜRÜLTÜ.........................................207
6.1 Gürültü Türleri....................................................................................208
6.1.1 Termal Gürültü ............................................................................208
6.1.2 Schottky Gürültüsü ......................................................................210
6.1.3 Artık Gürültü................................................................................210
6.1.3 Sistem veya Ekipman Gürültüsü ...................................................211
6.1.4 Dış Gürültüler ..............................................................................211
6.2 Gürültü Şekli (Figürü) ve Gürültü Faktörü............................................212
6.3 Bir alıcı Duyarlılığının Hesaplanması....................................................215
6.4 Beyaz Gürültü Kullanarak Sistem Ölçümleri.........................................217
6.5 Bir Bant Üzerindeki Gürültü ................................................................219
6.6 Doğrusal Alıcılarda Gürültü ................................................................221
Altıncı Bölüm Çalışma Soruları ..............................................................224
Yazar Hakkında.....................................................................................227
Önsöz
Bir ülke için kalkınmanın en temel dinamiğinin eğitim olduğu bir gerçektir. Eğitimin öznesi öğretmen/eğitimci ve öğrenci iken temel malzemesi ise kitaptır. Üniversite yıllarımda tekrar tekrar aldığım sayısal elektronik dersinin Türkçesini gördüğümde anadilde okumanın ve anlamanın bambaşka bir şey olduğunu yaşayarak kavramıştım. Bu ruh hali ile öğretim üyeliğine başlarken önüme koyduğum iki temel hedeften biri öğretim üyeliğim süresince 5(beş) adet mesleki ders kitabını anadilimde yani Türkçe olarak ülkeme kazandırmaktı. Haberleşme Kuramı I Analog Haberleşme kitabı bu hayalimin ilk ürünü olup elinizde tutmuş olduğunuz bu kitap ikinci baskısına girerek mutluluğumu bir kez daha artırmıştır.
Bu yoldaki ilk kitabımı, ilk olması nedeni ile, ilkokul öğretmenim ve sevgili babam Durmuş Bey ile sevgili annem Asiye Hanım’a ithaf ediyorum.
Prof. Dr. Selçuk HELHEL Temmuz 2019