หน่วยที่ 10

1. จงบอกความแตกตา่ งระหว่างขอ้ มลู และสญั ญาณ ? ข้อมูล (Data) คอื ส่ิงทมี่ ีความหมายในตวั โดยขอ้ มลู ทั่วไปทีใ่ ชง้ านในระบบ คอมพิวเตอร์ จะเป็นขอ้ มูลชนดิ ตัวเลข ตัวอักษร ภาพน่ิง รวมถงึ ภาพเคล่อื นไหวต่าง ใน การสง่ ข้อมูลจากจดุ หนึง่ ไปยงั อีกจุดหนึง่ ผ่านทางสายสือ่ สารหรอื คลืน่ วิทยุ ขอ้ มูลท่ี ต้องการสง่ จะต้องได้รับการแปลงใหอ้ ยู่ในรปู แบบของสัญญาณที่เหมาะสมกบั ระบบการ สอ่ื สารน้นั ๆ กอ่ น (สัญญาณ (Signals) คอื ปริมาณใดๆ ท่สี ามารถเปลีย่ นแปลงและสมั พนั ธไ์ ปกบั เวลา โดยสญั ญาณ ทใ่ี ช้ในระบบส่ือสาร คอื กระแสไฟฟ้า หรอื คลนื่ แม่เหลก็ ไฟฟา้ เชน่ การ สนทนาผา่ นระบบ โทรศัพท์ การสงั่ พิมพ์งานการดาวน์โหลดขอ้ มลู เปน็ ตน้

2. จงบอกคณุ ลักษณะสาคัญของสัญญาณแอนาลอ็ ก ? เป็นสญั ญาณแบบตอ่ เน่อื ง มีลักษณะเปน็ คลน่ื ไซน์ (sine wave) โดยทแี่ ต่ละคลน่ื จะมคี วามถแ่ี ละความเข้มของสัญญาณทต่ี า่ งกัน เมื่อนาสญั ญาณข้อมลู เหลา่ นีผ้ ่าน อปุ กรณ์รบั สัญญาณและแปลงสัญญาณกจ็ ะไดข้ อ้ มูลท่ตี ้องการ ตัวอยา่ งของการส่ง ข้อมลู ทม่ี สี ญั ญาณแบบแอนาล็อก คือ การส่งผ่านระบบโทรศพั ท์ 3. จงบอกคณุ ลกั ษณะสาคัญของสญั ญาณดจิ ติ อล ? เปน็ สัญญาณท่มี รี ูปแบบไม่ตอ่ เนื่อง มคี า่ ที่เป็นไปได้ในรูปแบบของ แรงดนั ไฟฟ้าท่มี คี า่ 0 หรอื 1 เท่าน้ัน มีขอ้ ดคี ือ - เป็นสญั ญาณท่ที นต่อ การรบกวนไดด้ กี วา่ สัญญาณแอนาลอ็ ก แตข่ อ้ เสียคอื - สามารถส่งบน ระยะทางไดไ้ ม่ไกลเม่ือเทยี บกบั สญั ญาณแอนาล็อก

4. จงสรุปข้อดีและขอ้ เสยี ของสัญญาณแอนาล็อกและสญั ญาณดิจติ อล ?ทีวดี จิ ติ อลขอ้ ดี -ภาพคมชดั ในระดบั HD ในช่องประเภท HD แบบ คม ชดั -สญั ญาณน้อยนิดก็สามารถรับได้ ถ้าคณุ ภาพสญั ญาณอยใู่ นระดบั ที่ดี -สามารถอดั รายการสาหรับดยู ้อนหลงั ได้ หากใช้กลอ่ ง Set Top Box หรือทีวี ดจิ ิตอลท่ีรองรับการอดั รายการข้อเสยี -ในระยะแรกการสง่ ทีวีดิจิตอลอาจมีจดุ บกพร่องบ้างในด้านสญั ญาณ อาจเป็น กาลงั สง่ ยงั ไมเ่ ตม็ ท่ี หรือเป็นจดุ อบั สญั ญาณ -หากจดุ นนั้ เป็นจดุ อบั สญั ญาณ อาจตดิ ตงั้ เสาอากาศยากสกั หน่อย

ทวี ีอนาลอ็ กข้อดี -ราคาถกู -สามารถรับสญั ญาณได้งา่ ยข้อเสีย -ภาพไมช่ ดั ถ้าจดุ นนั้ อบั สญั ญาณ อยา่ งน้อยก็แคเ่ ป็นเมด็ ฝน หรือหิมะ หนกั สดุ จะ เป็นแคภ่ าพซา่ ๆ ต้องปรับเสาอากาศจนู ใหมห่ ลายครัง้ -หากดภู ายในยานพาหนะทใี่ ช้ความเร็วสงู โอกาสในการรับทีวีจะแทบเป็นศนู ย์ -หากจดุ นนั้ ไกลจากสถานีสง่ ก็ต้องตดิ ตงั้ เสาก้างปลาขนาดใหญ่เพื่อรับสญั ญาณ -สนิ ้ เปลืองพลงั งานมาก ทงั้ เครื่องสง่ และเคร่ืองรับโทรทศั น์ -1 ช่องสญั ญาณรับได้แคช่ ่องเดียวเทา่ นนั้

5. สว่ นประกอบพืน้ ฐานหลกั ๆ ของสัญญาณแอนะลอ็ กมีอะไรบ้าง จงอธิบาย1. แอมพลจิ ดู (Amplitude) สญั ญาณแอนะลอ็ ก ที่มีการเคลือ่ นท่ีในลกั ษณะเป็นรูปคลืน่ ขนึ ้ ลงสลบั กนั และก้าวไปตามเวลาแบบสมบรู ณ์นนั้ เราเรียกวา่ คลนื่ ซายน์ (SineWave)2. ความถ่ี (Frequency)ความถ่ีในทน่ี ีห้ มายถงึ อตั ราการขนึ ้ ลงของคล่นื ซงึ่ เกิดขนึ ้จานวนกี่รอบภายใน 1 วินาที โดยรอบตอ่ วนิ าทหี รือความถ่ีนนั้ จะใช้แทนหน่วยวดั เป็นเฮิรตซ์ (Hertz : Hz)3. เฟส (Phase) เฟสเป็นการเปลีย่ นแปลงของสญั ญาณ ซง่ึ จะวดั จากตาแหนง่ องศาของสญั ญาณเมื่อเวลาผา่ นไป เป็นคล่ืนซายน์ที่ขนึ ้ ลงต่อเน่ืองกนั ไปตามเวลาทไี่ มพ่ บการเปลี่ยนแปลงของเฟสแตอ่ ยา่ งใด แตเ่ มื่อเฟสมีการเปล่ยี นแปลง

6. Bit Interval กบั Bit Rate คืออะไร ใช้กับสัญญาณอะไร และนามาเทยี บเคยี งกบั หน่วยวัดใดของสัญญาณอนาลอ็ ก? Bit Interval ระยะเวลาทใ่ี ช้ในการสง่ ข้อมูล 1บติ (วินาที –s) (สมมลู กบั ตวั แปรคาบเวลาในสญั ญาณแบบ Analog) Bit Rate จานวนของบติ ข้อมลู ท่ีสามารถสง่ ได้ภายหนง่ึ หนว่ ยเวลา ( บิต ตอ่ วนิ าที – bps) (สมมลู กบั ตวั แปรความถ่ีในสญั ญาณแบบ Analog)

7. จงสรุปความหมายของ Bit Rate และ Baud Rate พร้อมกับยกตวั อย่างประกอบ ?อตั ราบิต (Bit Rate/Data Rate) คือ จานวนบิตท่ีสามารถสง่ ได้ภายในหนง่ึ หนว่ ย เวลาซงึ่ มีหนว่ ยเป็นบติ ตอ่ วินาที (bps) อตั ราบอด (Baud Rate) คือ จานวนของสญั ญาณที่สามารถสง่ ได้ตอ่ การเปลย่ี น สญั ญาณในหนงึ่ หน่วยเวลา (baud per second) ปกติอตั ราบอดจะมีคา่ น้อยกวา่ หรือเทา่ กบั อตั ราบิต และแบนด์วดิ ในระบบส่ือสารนนั้ จะขนึ ้ อยกู่ บั อตั ราบอด

8. การมอดูเลต (Modulate) คืออะไร จงอธิบาย ? เปน็ วธิ กี ารเลอ่ื นชว่ งความถข่ี องสัญญาณใหไ้ ปอยูท่ ี่ค่าคา่ หน่งึ โดย ความหมายท่ี ชัดเจนลงไปกค็ ือการนาเอาสญั ญาณพาห์และสญั ญาณขา่ วสารมาผสมกัน ใน ลักษณะ ทสี่ ญั ญาณพาห์จะเปน็ ตัวท่ีจะนาเอาสญั ญาณขา่ วสารไปถงึ จดุ หมายปลายทาง9. คณุ สมบตั สิ าคัญของสัญญาณพาหะ (Carrier Signal) คืออะไร นาไปใช้ประโยชนอ์ ย่างไร ?สญั ญาณพาหะ (Carrier Signal)มีคุณสมบตั ิพเิ ศษ คอื เปน็ คล่นื ความถส่ี งู และเปน็ คล่ืนสญั ญาณไฟฟ้าทส่ี ามารถส่งออกผ่านสอื่ กลางได้ บนระยะทางไกลๆ เมอื่ มี การน าสญั ญาณพาหะมารวมกับสญั ญาณจะเรยี กว่า การมอดูเลต (Modulate) เม่อื สถานีส่งทาการส่งสัญญาณที่ผา่ นการมอดูเลตไปแล้ว สถานีรบั จะต้องมวี ิธีในการ แยกสญั ญาณพาหะออกจากสัญญาณเสียงเรียกวา่ การดมี อดูเลต (Demodulate)

10. จงอธบิ ายความแตกตา่ งระหวา่ งการมอดูเลตทางขนาด(AM)และการมอดูเลตทางความถี่ (FM) มาพอเขา้ ใจ?สัญญาณ AM ที่มอดเู ลตแล้วจะมีความถ่ีเทา่ กบั ความถ่ีของสญั ญาณคลน่ื พาห์ โดยมีขนาดหรือแอมปลจิ ดู ของสญั ญาณเปล่ยี นแปลงไปตามแอมปลจิ ดู ของสญั ญาณสัญญาณ FM ท่ีมอดเู ลตแล้วจะมีแอมปลจิ ดู คงที่ แตค่ วามถี่ของสญั ญาณจะไมค่ งท่ีเปลย่ี นแปลงไปตามแอมปลจิ ดู ของสญั ญาณข้อมลู 11. การมอดเู ลตสัญญาณดจิ ติ อล ประกอบด้วยเทคนิคใดบ้าง จงอธิบาย ? 1. การมอดเู ลตเชิงเลขทางแอมปลจิ ดู (Amplitude -Shift Keying : ASK) 2. การมอดเู ลตเชิงเลขทางความถ่ี (Frequency-Shift Keying :FSK) 3. การมอดเู ลตเชิงเลขทางเฟส (Phase-Shift Keying :PSK)

12. รหัสข้อมลู คอื อะไร มรี หัสใดบ้าง จงสรปุ มาใหเ้ ขา้ ใจ ?รหสั ขอ้ มูล คอื รหัสท่ีใชแ้ ทนตัวอกั ขระ ซ่ึงประกอบดว้ ยตัวอักษร ตวั เลข หรือสัญลักษณ์พเิ ศษอืน่ ๆ ท่ใี ชใ้ นโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เพราะว่าขอ้ มูลท่ีเก็บไว้ในหน่วยความจาของคอมพิวเตอร์จะแทนดว้ ยรหัสเลขฐานสองทม่ี เี ลข ๐ กบั ๑ วางเรียงกัน ซ่ึงรหสั ขอ้ มูลแบง่ออกเปน็ 2 ประเภท ดงั น้ี คือ 1. รหัสภายนอกเครอ่ื ง (External Code) หมายถงึ รหัสทีใ่ ช้สาหรบั การบันทึกขอ้ มลู ท่อี ยู่ภายนอกเคร่ืองคอมพิวเตอร์ เชน่ การบนั ทกึ ข้อมลู บนบตั รเจาะรู โดยใช้สญั ลักษณก์ ารเจาะรแู ต่ละแถวแทนข้อมูล 1 ตงั อักษร 2. รหัสภายในเครอ่ื ง (Internal Code) หมายถึง รหสั ท่ีใชแ้ ทนข้อมูลทถี่ กู อ่านและบันทกึ อย่ใู นหนว่ ยความจาของเครือ่ งคอมพิวเตอร์ ซง่ึ รหสั ท่ใี ชแ้ ทนข้อมูลภายในเคร่อื งคอมพวิ เตอร์

13. ปจั จัยอะไรบา้ งทก่ี อ่ ให้เกดิ ความสญู เสียของสญั ญาณจากการ สง่ ผ่านขอ้ มลู ? -การออ่ นกาลังของสัญญาณ -สญั ญาณเคล่อื นที่ด้วยความเร็วตา่ งกนั -สญั ญาณรบกวน14. สัญญาณทีเ่ บาบางลงหมายถึงอะไร สามารถแกไ้ ขได้ด้วยวธิ ีใด ?การอ่อนกาลงั ของสัญญาณ เกดิ จากความเขม้ ของสัญญาณไดเ้ บาบางลง เมือ่ ไดเ้ ดนิ ทางบนระยะทางไกล ๆ แก้ไขได้โดยการติดตงั้ ตัวขยายสญั ญาณ หรอื วงจรขยายสญั ญาณ หรอื เรยี กสนั้ ๆวา่ Amp เป็นอปุ กรณ์หรือวงจรอิเลก็ ทรอนิกส์ที่ช่วยเพมิ่ ขนาดหรือกาลงั ของสญั ญาณโดยการใช้พลงั งานจากแหลง่ จ่ายไฟและการควบคมุ สญั ญาณเอาต์พตุ ให้มีรูปร่างเหมือนสญั ญาณอินพทุ แตม่ ีขนาดใหญ่กวา่ ในความหมายนี ้ตวั ขยายสญั ญาณทาการกลา้สญั ญาณเอาต์พตุ ของแหลง่ จา่ ยไฟ

15. การสง่ ผา่ นขอ้ มูลบนสายสง่ ทาใหอ้ ุณหภมู สิ งู ข้นึ ไดอ้ ย่างไร จงอธิบาย ?การสง่ ผ่านข้อมูลบนสายส่ง ไฟฟา้ แรงสงู มีสภาวะคา่ ความเกบ็ ประจไุ ฟฟา้ สงู เมือ่ เทยี บกบัสายเคเบิลที่แขวนอากาศ, เนื่องจากตวั นาไฟฟา้ ที่มีกระแสไหลภายในสายเคเบิลถกูล้อมรอบโดยชนั้ บางๆของฉนวนไดอเิ ลก็ ทริก, และเปลอื กโลหะ ทาให้มีสภาวะเหมือนกบัเป็นตัวเกบ็ ประจุบนแกนร่วมยาวๆ ค่าการเกบ็ ประจุจะเพ่ิมตามความยาวของสายเคเบลิทาให้เหมอื นกับมี capacitor คร่อมโหลด เม่ือใช้เคเบลิ สง่ พลงั งานกระแสสลบั กระแสสว่ นหนงึ่ จะชาร์จประจเุ ข้าไปในคาร์พาซเิ ตอร์เสมือนนนั้ ทาให้เกิดการสญู เสยี พลงั งานในรูปของความร้อนในตวั นาในเคเบิล ทาให้อณุ หภมู สิ งู ขนึ ้ การสญู เสยี พลงั งานยงัเพิม่ ขนึ ้ อนั เป็นผลมาจาก dielectric loss ในฉนวนของเคเบลิ อีกด้วย

16.จงสรุปสญั ญาณรบกวนชนดิ Thermal Noise,Impulse Noise,Crosstalk , Echo และ Jitter มาใหพ้ อเขา้ ใจ พร้อมวิธีแก้ไข - Thermal Noise เป็นสญั ญาณรบกวนที่เกดิ จากความรอ้ น เน่ืองจากสัญญาณทว่ี ่ิง ผ่านส่อื กลางจะมคี วามต้านทานในตวั เอง ทาให้อณุ หภมู สิ ูงขึ้น - Impulse Noise เปน็ สัญญาณรบกวนท่เี กิดข้นึ แบบทันทีทนั ใด ซ่ึงอาจเกิดจากฟา้ แลบ ฟา้ ผา่ สญั ญาณรบกวนชนิดนส้ี ามารถลบลา้ งสญั ญาณต้นฉบับ ทาใหไ้ ม่สามารถ แยกแยะเพ่ือการกู้คืนได้

- Crosstalk เป็นสญั ญาณรบกวนท่ีเกิดจากการเหนี่ยวนาของสนามแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ โดยเฉพาะสายสญั ญาณทมี่ ีการนามามดั รวมกนั ซง่ึ หากไมม่ ีฉนวนปอ้ งกนั จะทาให้เกิดการรบกวนซงึ่ กนั และกนั ได้ - Echo เป็นสญั ญาณสะท้อนกลบั ทาให้โหนดใกล้เคียงได้ยิน และพลนั นกึ วา่ สายสง่ ข้อมลู ในขณะนนั้ ไมว่ า่ ง แทนท่ีจะสามารถสง่ ข้อมลู ได้ กน็ ึกวา่ มีโหนดอื่น ใช้งานอยู่ - Jitter สง่ ผลให้ความถ่ีของสญั ญาณมีการเปลย่ี นแปลงอยา่ งตอ่ เน่ือง สญั ญาณถกู เลื่อนเฟสไปเป็นคา่ อื่น ๆการปอ้ งกันสญั ญาณรบกวน