บทที่ 5

แบบฝึกหดั เรือ่ ง ข้อมลู และสญั ญาณการส่อื สารขอ้ มูล --------------------- คาชี้แจง ใหผ้ ู้เรยี นสบื ค้นขอ้ มูลแล้วตอบคาถามโดยอธบิ ายเป็นข้อ ๆ ใน MS Word แล้วสง่ ในรปู แบบไฟล์ .pdf ใน Classroom1. จงบอกความแตกต่างระหวา่ งขอ้ มลู และสญั ญาณ ? ข้อมูลก็คือ ส่ิงท่ีมคี วามหมายในตัว และตอ่ ไปนจ้ี ะเปน็ ตวั อย่างของขอ้ มลู ในระบบคอมพิวเตอร์ - ข้อมูลการขายสินคา้ ในรปู แบบของไฟล์คอมพวิ เตอร์ ทบี่ ันทกึ อยู่ในฮาร์ดดสิ ก์ - ภาพดจิ ติ อลทส่ี แกนจากเครื่องสแกนเนอร์ และจดั เกบ็ ลงในแฟลชไดรฟ์ - เพลง ซึ่งประกอบด้วยขอ้ มลู ไบนารี (0 และ 1) ทีบ่ นั ทึกอยู่บนแผน่ ซีดี - ตวั เลข 0 ถึง 9 ท่ีนามาใช้แทนรหัสสนิ ค้า และหากมคี วามต้องการส่งผา่ นข้อมูลจากจดุ หนง่ึ ไปยงั จุดหนึง่ ผ่านสายส่ือ สารหรอื คลื่นวิทยุ ข้อมูลทต่ี อ้ งการสง่ นน้ั จะตอ้ งได้รบั การแปลงให้อย่ใู นรูปแบบของสัญญาณท่เี หมาะสมกบั ระบบส่อื สารนัน้ ๆ เสยี ก่อน ดังน้นั ความหมายของสัญญาณกค็ อื ปริมาณใด ๆ ท่สี ามารถ เปล่ียนแปลงและสมั พันธ์ไปกับเวลา โดยสัญญาณท่ีใช้ในระบบส่อื สารก็คอื กระแสไฟฟา้ (Electric) หรือคล่ืนแม่เหลก็ ไฟฟา้ (Electromagnetic Wave) เชน่ คล่ืนวิทยุ คลื่นแสง เปน็ ต้น และตอ่ ไปน้ีจะเปน็ ตัวอย่างของสญั ญาณ - การสนทนาผ่านระบบโทรศพั ท์ - การสัมภาษณ์รายงานสดจากต่างประเทศ ส่งผา่ นบนระบบสอื่ สารดาวเทียม - การสงั่ พิมพ์งาน ดว้ ยการสือ่ สารผา่ นสายเคเบลิ ที่เชื่อมตอ่ ระหวา่ งคอมพิวเตอร์และ เครือ่ งพมิ พ์ - การดาวนโ์ หลดขอ้ มลู จากอินเทอร์เนต็ ท่สี ่งผา่ นสายโทรศพั ท์ระหว่างบริษัทที่ให้บริการ อินเทอร์เน็ตมายังคอมพิวเตอร์ของเรา การแปลงข้อมลู ใหเ้ ป็นสัญญาณ(Converting Data into Signals) ในทานองเดียวกับสัญญาณ ขอ้ มูลก็สามารถเป็นได้ทั้งแอนะล็อกหรอื สญั ญาณ ปกตแิ ล้วสัญญาณดจิ ติ อล จะรบั สง่ ขอ้ มลู ดจิ ิตอล และสัญญาณแอนะล็อกก็จะรบั สง่ ขอ้ มลู แอนะล็อก อยา่ งไรกต็ าม เราสามารถแอ

นะล็อกเพื่อรับสง่ ข้อมูลดจิ ิตอล และสัญญาณดิจติ อลรบั ส่งข้อมูลแอนะลอ็ ก ทั้งน้ีการส่งผา่ นขอ้ มลู ดว้ ย สญั ญาณแอนะลอ็ กหรอื ดิจติ อลจะข้นึ อย่กู บั สอื่ กลางท่ีใชใ้ นระบบสอ่ื สาร ดงั น้ันไมว่ ่าขอ้ มูลทีต่ ้องการ สอ่ื สารจะอยู่ในรูปแบบของแอนะล็อกหรือดจิ ิตอล ก็ตาม กส็ ามารถส่งผ่านสอื่ กลางไปยงั ระบบส่อื สารได้ ทั้งสิน้ เพียงแตจ่ าเป็นต้องมีการแปลงรูปหรือเขา้ รหัสข้อมลู เหล่าน้นั ให้อยใู่ นรปู แบบของสญั ญาณที่ เหมาะสมกับสอื่ กลางประเภทน้ัน ๆ เสยี ก่อน และตอ่ ไปนจี้ ะเป็นรายละเอยี ดของการแปลงขอ้ มลู หรอื เขา้ รหัสขอ้ มูลไปมาระหว่าง แอนะลอ็ กหรอื ดิจติ อล ซงึ่ ประกอบดว้ ย การแปลงข้อมูลแอนะลอ็ กเป็นสญั ญาณแอนะลอ็ ก (Analog Data to Analog Signal) การแปลงข้อมลู ดิจติ อลเป็นสัญญาณดิจติ อล (Digital Data to Digital Signal) การแปลงขอ้ มูลดิจิตอลเป็นสัญญาณแอนะล็อก (Digital Data to Analog Signal) การแปลงขอ้ มลู แอนะล็อกเปน็ สัญญาณดิจติ อล (Analog Data to Digital Signal) ความสญู เสียของสัญญาณจากการส่งผ่านขอ้ มูล (Transmission Impairment2. จงบอกคณุ ลักษณะสาคญั ของสัญญาณแอนะล็อก ? แอนะลอ็ กและดจิ ติ อล (Analog Versus Digital) ขอ้ มูลแอนะล็อกและสญั ญาณแอนะลอ็ ก (Analog Data and Analog Signals)ขอ้ มลู แอนะลอ็ กและ สญั ญาณแอนะลอ็ กจะเป็นรปู คล่นื ท่ีมีลักษณะตอ่ เนือ่ ง (Continuous Waveforms) ความต่อเนือ่ งในท่ีนี้ หมายถงึ สัญญาณจะแกว่งข้นึ ลงอยา่ งต่อเนื่องและราบเรียบ ตลอดเวลา ไมม่ ีการเปลี่ยนแปลงแบบ ทันทีทันใด ค่าสญั ญาณสามารถอยูใ่ นชว่ งระหวา่ งค่าตา่ สุดและค่าสงู สุดของคลน่ื ได้ โดยคา่ ต่าสดุ และ คา่ สูงสุดจะแทนหน่วยแรงดัน (Voltage) พิจารณาจากรปู ค่า X แทนช่วงสงู สุดของสญั ญาณ สว่ นคา่ Y แทนช่วงต่าสุดของสญั ญาณ ซงึ่ ชว่ งเวลาหนง่ึ ๆ รูปคลื่นสามารถอยู่ในตาแหน่งใดก็ไดภ้ ายใต้ชว่ งระหวา่ ง X ถึง Y ตวั อย่างขอ้ มลู แอนะล็อก เช่น เสียงพูดของมนุษย์ เสียงดนตรี หรือเสียงอ่ืน ๆ ที่ได้ยนิ ตาม ธรรมชาติ ส่วนสัญญาณแอนะลอ็ กทีส่ ามารถพบเหน็ ไดท้ ัว่ ไป เช่น การสนทนาเพื่อส่อื สารกนั ผ่านระบบ โทรศัพท์ เปน็ ตน้ นอกจากน้ี ขอ้ มลู แอนะลอ็ กและสัญญาณแอนะล็อกสามารถถูกรบกวนได้งา่ ยจากสัญญาณท่ไี มพ่ ึง ประสงคท์ ่ีเรยี กว่า “สญั ญาณรบกวน (Noise)” ซ่ึงหากมีสัญญาณรบกวนปะปนมากบั สญั ญาณแอนะล็อก แลว้ นอกจากจะส่งผลให้การส่งข้อมูลช้าลง ยงั ทาให้การจาแนกหรอื ตัดสัญญาณรบกวนออกจากข้อมลู ตน้ ฉบบั นน้ั เปน็ ไปได้ยากเม่อื สญั ญาณแอนะล็อกถูกสง่ บนระยะทางทไี่ กลออกไป ระดบั สญั ญาณจะถกู ลดทอนลง ดังนน้ั จึงจาเป็นตอ้ งใช้อุปกรณ์ทเี่ รียกวา่ แอมพลิไฟเออร์ (Amplifier) ซ่งึ เปน็ อุปกรณ์เพมิ่

กาลงั หรอื ความเข้มใหแ้ ก่สัญญาณ ทาให้สามารถส่งสัญญาณในระยะทางทีไ่ กลออกไปไดอ้ กี แตอ่ ยา่ งไรก็ ตาม การเพ่ิมกาลังของสัญญาณด้วยแอมพลิไฟเออร์น้ีจะส่งผลตอ่ สญั ญาณรบกวนขยายเพม่ิ ขึ้นดว้ ย3. จงบอกคณุ ลักษณะสาคญั ของสญั ญาณดิจิตอล ? ข้อมูลดิจติ อลและสญั ญาณดจิ ติ อล (Digital Data and Digital Signals) ขอ้ มลู ดจิ ติ อลและสัญญาณดิจติ อลเป็นคลน่ื แบบไมต่ อ่ เนื่อง มีรปู แบบของระดับแรงดนั ไฟฟา้ เป็นคลนื่ ส่ีเหลยี่ ม (Square Wave) ความไมต่ ่อเนอ่ื งในท่ีนีห้ มายความวา่ สัญญาณสามารถเปลย่ี นแปลงจาก 0 ไป 1 หรือจาก 1 ไป 0 ไดท้ กุ เม่ือ ซง่ึ เปน็ การเปลี่ยนสญั ญาณในลกั ษณะก้าวกระโดด พิจารณาจากรูปช่วง สูงสุดของสัญญาณในที่น้แี ทนคา่ ดว้ ย X และชว่ งตา่ สดุ ของสญั ญาณในท่ีนแี้ ทนค่าด้วย Y กจ็ ะพบว่า รปู แบบของคลนื่ สญั ญาณดิจิตอลน้ัน จะถูกจากดั ค่าเพียงหนึง่ ในสองค่า หรอื X หรือ Y เท่านั้น ข้อดีของสญั ญาณดจิ ติ อลกค็ ือ สามารถสรา้ งสญั ญาณข้ึนไดด้ ว้ ยตน้ ทนุ ทีต่ ่ากว่าสัญญาณแอนะลอ็ กและมี ความทนทาน ต่อสัญญาณรบกวนได้ดกี ว่า อีกทง้ั ยงั สามารถจาแนกระหว่างข้อมูลกบั สญั ญาณรบกวนได้ ง่ายกว่าแบบแอนะล็อก กรณที ่มี ีสญั ญาณรบกวนปะปนมาไมม่ าก ก็ยงั คงรูปสัญญาณเดิมได้ พิจารณา จากรูปทีแ่ สดงถึงสัญญาณรบกวนที่ปะปนมาพร้อมกับขอ้ มูล จะพบวา่ สญั ญาณดังกลา่ วยงั คงรูปท่ี สามารถจาแนกความเปน็ 0 หรือ 1 ไดส้ ว่ นข้อเสียของสญั ญาณดิจิตอลกค็ อื สัญญาณแอนะล็อกจะทาได้ ดีกว่า สาหรับอปุ กรณ์ทใ่ี ช้ยดื ระยะทางในการสง่ ข้อมูลดิจติ อลจะเรียกว่า เคร่อื งทวนสญั ญาณ (Repeater) ซึง่ เป็นอุปกรณท์ ี่ทาหน้าท่ี Regenerate สญั ญาณท่ถี กู ลดทอนลงให้คงรูปเดิมเหมอื น ตน้ ฉบบั ทาให้สามารถสง่ ทอดสัญญาณออกไปบนระยะทางทไ่ี กลขนึ้ ได้4. จงสรุปข้อดแี ละข้อเสียของสญั ญาณแอนะลอ็ กและสญั ญาณดจิ ิตอล ? 1. การแสดงผลทาใหเ้ ขา้ ใจไดง้ ่าย ตวั อย่างเช่น การแสดงผลของแรงดันไฟฟา้ เป็นตวั เลขจาก เครอ่ื งวัด แรงดนั ไฟฟา้ 2. การควบคมุ ทาได้งา่ ย ตัวอย่างเช่นระบบควบคุมอุณหภมู ิของเตาเผาที่มีระบบดจิ ติ อลเข้ามา เก่ยี วข้อง การทางานของระบบ มตี ัวตรวจอณุ หภมู ทิ ่ีเปลี่ยนอุณหภมู เิ ปน็ ระดบั แรงดันท่ีเป็นสญั ญาณ อนาลอก สญั ญาณจะถูกเปลีย่ นเป็นสัญญาณดิจิตอล ดว้ ยวงจรเปลี่ยนสญั ญาณอนาลอกเป็นดจิ ิตอล แล้วป้อนเข้าสู่

ส่วนประมวลผล (Central Processing Unit : CPU) ซี พี ยู จะทางานตามเงอ่ื นไขทกี่ าหนดไว้ ถ้ามี อุณหภมู สิ งู หรอื ต่ากว่าทกี่ าหนด จะส่งสัญญาณออกที่เอาทพ์ ุต เพอื่ ควบคมุ การปดิ เปดิ เชื้อเพลิงใน เตาเผา การเปลี่ยนสัญญาณดจิ ิตอลให้กลับมาเปน็ สัญญาณอนาลอกใช้วงจร D/A คอนเวอร์เตอร์ (Digital to Analog Converter) สญั ญาณอนาลอกจะไปควบคุมการปดิ เปดิ การฉีดน้ามนั เช้อื เพลงิ ในเตาเผา เพอ่ื ใหไ้ ด้อุณหภมู ติ ามท่ตี ง้ั ไว้ การเปลยี่ นอณุ หภูมิสามารถปรบั ได้ โดยการเปลี่ยนค่าที่เก็บไว้ใน ซี พี ยู 3. ความเท่ยี งตรง วงจรอนาลอก ทาใหม้ คี วามเทยี่ งตรงสูงไดย้ าก เพราะปะรกอบไปด้วยอุปกรณ์ที่มีคา่ ผดิ พลาด และมีความไวต่อสิ่งแวดลอ้ ม เช่น อุณหภูมิ ความชน้ื จึงทาให้อุปกรณ์ตา่ ง ๆ เชน่ ตัวต้านทาน ตัวเกบ็ ประจุ มคี ณุ สมบัตเิ ปล่ียนไป เหมอื นกับว่าปัญหาท่ีเกดิ ขึ้นในวงจรอนาลอก เป็นเพราะแรงดันไฟฟา้ สว่ นอปุ กรณ์ในวงจรดจิ ิตอลก็มปี ญั หาเช่นเดยี วกัน แต่วงจรสามารถควบคุมการทางานได้ ถึงแม้วา่ สญั ญาณจะผิดเพยี้ นไปบา้ ง กไ็ ม่มีผลตอ่ การทางานของวงจรเพราะสภาวะ 1 กับ 0 กาหนดจากระดบั แรงดนั 4. ผลกระทบต่อการสง่ ในระยะไกล เมือ่ มกี ารส่งสญั ญาณออกไปในระยะไกล ๆ ตามสายส่งหรอื เป็น คลน่ื วิทยุ จะมกี ารรบกวนเกดิ ขน้ึ ได้งา่ ย เรียกว่า นอยส์ (noise) ตัวอย่างเชน่ การสง่ สญั ญาณไปยัง ดาวเทียมจะมกี ารรบกวนเนื่องจากการแผ่รังสี จากฟ้าแลบ หรือจุดดบั บนดวงอาทิตยท์ าใหส้ ญั ญาณ ผิดเพ้ียนไดง้ ่าย ถ้าเป็นวงจรอนาลอก ความเชือ่ ถอื ไดข้ นึ้ กับแรงดนั ทปี่ ลายทางว่าเบีย่ งเบนไปจากตน้ ทาง มามากน้อยแคไ่ หน เป็นปัญหาท่เี กี่ยวกบั ความต่างศักย์ ถ้าส่งเปน็ สัญญาณดิจิตอลจะไมม่ ปี ญั หานี้ เพราะ สญั ญาณอาจผดิ ไป จากตน้ ทางไดบ้ ้างแต่ยงั คงสภาวะ 1 หรือ 0 5. ความเชอ่ื มั่น สัญญาณดิจิตอลมีคา่ ความผิดพลาดนอ้ ยกว่าสญั ญาณอนาลอก ทาให้วงจรทีท่ างานด้วย สัญญาณดิจิตอล มคี วามเชอ่ื ถอื ไดม้ ากกวา่ เม่ือใชแ้ ทนปริมาณต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น การบวกสญั ญาณ ถ้า ทางานในลกั ษณะอนาลอก5. สว่ นประกอบพื้นฐานหลกั ๆ ของสัญญาณแอนะล็อกมอี ะไรบา้ ง จงอธิบาย สญั ญาณแอนะล็อก (Analog Signals) สาหรับสญั ญาณแอนะลอ็ ก โดยทัว่ ไปแลว้ จะประกอบดว้ ยส่วนพืน้ ฐานหลัก ๆ อยู่ 3 ประการคือ แอม พลจิ ูด ความถแี่ ละเฟส แอมพลิจูด (Amplitude)

สญั ญาณแอนะล็อก ท่มี ีการเคลื่อนทใี่ นลกั ษณะเปน็ รปู คลืน่ ขน้ึ ลงสลบั กนั และกา้ วไปตามเวลาแบบสมบูรณ์นนั้ เราเรียกว่า คลน่ื ซายน์ (Sine Wave) ในขณะทีแ่ อมพลจิ ูดจะเป็นค่าทว่ี ดั จากแรงดนั ไฟฟ้าซ่งึ อาจเปน็ ระดบั ของคลนื่ จุดสงู สุด (High Amplitude) หรือจดุ ต่าสดุ (Low Amplitude) และโดยปกติจะแทนดว้ ยหน่วย วัดเป็นโวลต์ (Volt) แตก่ ็ยังสามารถใช้หน่วยวดั อ่ืน ๆ แทนได้ เชน่ แอมป์ (Amp)หรือวัตต์ (Watt) เป็นต้นความถ่ี (Frequency)ความถใ่ี นทน่ี ้หี มายถึงอัตราการขนึ้ ลงของคลื่น ซงึ่ เกิดขึน้ จานวนก่ีรอบภายใน 1 วนิ าที โดยรอบตอ่วินาทีหรอื ความถ่ีน้นั จะใช้แทนหนว่ ยวัดเป็นเฮิรตซ์ (Hertz : Hz) พิจารณาจากรปู ที่ 4.10 ตอ่ ไปน้ที ี่แสดงถงึ ความแตกต่างของสัญญาณแอนะล็อกท้งั สาม โดยที่ t คือเวลาภายใน 1 วนิ าทีเฟส (Phase) เฟสเปน็ การเปลี่ยนแปลงของสัญญาณ ซงึ่ จะวดั จากตาแหน่งองศาของสญั ญาณเมอื่ เวลาผา่ นไป จากรปู ท่ี 4.14(a) เป็นคลน่ื ซายนท์ ข่ี ้นึ ลงต่อเนอ่ื งกนั ไปตามเวลาทีไ่ มพ่ บการเปลยี่ นแปลงของเฟสแต่อยา่ งใด แต่เม่ือเฟสมีการเปลีย่ นแปลง (Phase Shift) ซงึ่ สามารถเปลี่ยนตาแหน่งในลกั ษณะเลื่อนไปข้างหน้าหรอื ถอยหลงั ก็ได้ การเล่ือนไปข้างหนา้ จานวนครึ่งหนง่ึ ของลูกคลื่น จะถอื วา่ เฟสได้เปล่ียนแปลงไป 180 องศา ในขณะที่เฟสไดเ้ ปลี่ยนแปลงดว้ ยการเลอ่ื นไปขา้ งหนา้ จานวนหนง่ึ ในส่ขี องลูกคล่นื ก็จะถอื ว่าเฟสนั้น ได้เปล่ียนแปลงไป 90 องศา

6. Bit Interval กับ Bit Rate คอื อะไร ใช้กบั สัญญาณอะไร และนามาเทยี บเคยี งกับหนว่ ยวดั ใดของ สญั ญาณแอนะลอ็ ก ? สญั ญาณดิจติ อลโดยส่วนใหญเ่ ปน็ สัญญาณชนิดไมม่ ีคาบ ดังนนั้ คาบเวลาและความถจี่ ึงไมน่ ามาใช้งานกับ สญั ญาณดจิ ติ อล โดยจะมีคาทีเ่ กี่ยวข้อง 2 คาดว้ ยกนั คอื - Bit Interval ซง่ึ มคี วามหมายเดยี วกนั กับคาบ (Period) โดย Bit Interval คอื เวลาที่สง่ ขอ้ มลู 1 บติ - Bit Rate คอื จานวนของ Bit Interval ต่อวินาที ซงึ่ มีหนว่ ยวัดเป็นบิตต่อวินาที (bps)7. จงสรุปความหมายของ Bit Rate และ Baud Rate พร้อมกบั ยกตัวอย่างประกอบ ? Bitrate คอื อะไร คอื จานวน bit ที่ถูกประมวลผลไปในหนึง่ หนว่ ยเวลา โดยตามปกตแิ ละใช้หน่วยวินาที เพราะฉะนั้นกจ็ ะมีหนว่ ยเปน็ bits per second (bit/s or bps) หรอื มีการใช่คาอุปสรรคเขา้ ไปขา้ งหน้า เพอ่ื ใหง้ ่ายตอ่ ความเข้าใจเชน่ kilo- (kbit/s or kbps), mega- (Mbit/s or Mbps), giga- (Gbit/s or Gbps) หรอื tera- (Tbit/s or Tbps) baud Rate เปน็ จานวนคร้ังต่อวนิ าทีทีส่ ญั ญาณการส่อื สารแบบซเี รียลเปล่ียนสถานะ สถานะจะเปน็ ระดับโวลทเ์ ตจ ความถ่ี หรือมมุ ของเฟสของคววามถี่ถ้าสญั ญาณเปลย่ี นหน่ึงครั้งสาหรบั แตล้ ะบิตข้อมลู ดงั นั้นหนงึ่ bps จะเทา่ กับหนง่ึ baud ตัวอย่างเช่น โมเด็มแบบ 300 เปล่ยี นสถานะของมัน 300 ครง้ั ตอ่ วินาที8. การมอดูเลต (Modulate) คืออะไร จงอธบิ าย ? การมอดเู ลตสญั ญาณ คอื การจะส่งสญั ญาณเสียงหรือข้อมลู ผา่ นช่องทางการส่ือสารจาเปน็ อย่างย่งิ ท่ี จะต้องอาศัยพลงั งานไฟฟ้าช่วยพาสญั ญาณเหลา่ นน้ั ใหเ้ คลอื่ นย้ายจากทีห่ น่ึงไปยังอกี ทหี่ น่ึงขบวนการ หรอื ขั้นตอ้ นในการเพิ่มพลังงานไฟฟา้ ดงั กลา่ วเราเรยี กวา่ การมอดูเลต(Modulation) พลงั งานไฟฟ้าซงึ่ มี ความถสี่ งู และคงทร่ี วมทั้งมีแอมปลจิ ดู (ขนาด) สูงดว้ ยน้นั เราเรียกวา่ สัญญาณคลน่ื พาห์(SignalCarrier) อุปกรณ์สาหรับมอดูเลตสัญญาณ(Modulator) จะสรา้ งสัญญาณคลนื่ พาห์และรวมเขา้ กบั สญั ญาณขอ้ มูล เพอื่ ใหส้ ัญญาณมีความแรงพอทจ่ี ะสง่ ผ่านสื่อกลางไปยงั อกี จดุ หน่ึงทีอ่ ยไู่ กลออกไปได้และเมอ่ื ถงึ ปลายทางกจ็ ะมีอุปกรณ์ซึง่ ทาหนา้ ทแี่ ยกสัญญาณคลื่นพาหอ์ อกใหเ้ หลือเพยี งสัญญาณขอ้ มูลเราเรียก วิธีการแยกสญั ญาณน้ีวา่ การดีมอดูเลต(Demodulation)เรอื่ งการมอดูเลตสญั ญาณเป็นเรื่องทสี่ าคญั มาก ในการสอ่ื สารขอ้ มูลการเลือกวธิ ีการมอดูเลตและการดมี อดูเลตทีเ่ หมาะสมจะช่วยให้ท่านทาการส่งขอ้ มลู ขา่ วสารไดอ้ ย่างมปี ระสทิ ธิภาพ

อปุ กรณส์ าหรบั มอดูเลตสัญญาณ (Modulator) จะสรา้ งสัญญาณคลืน่ พาห์ และรวมเข้ากบั สัญญาณ ข้อมูลเพื่อให้สัญญาณมีความแรงพอท่ีจะส่งผา่ นสื่อกลางไปยังอีกจุดหนง่ึ เมอ่ื ถงึ ปลายทางจะมอี ปุ กรณ์ใน การแยกสัญญาณคลื่นพาหอ์ อก เรยี กวิธีการแยกสญั ญาณนีว้ ่า“การดมี อดูเลต” (Demodulation)9. คุณสมบัตสิ าคญั ของสญั ญาณพาหะ (Carrier Signal) คอื อะไร นาไปใช้ประโยชนอ์ ย่างไร ? สญั ญาณพาหะ (Carrier Signal)มคี ุณสมบตั พิ เิ ศษ คือ เป็นคลน่ื ความถ่ีสูง และเป็นคลน่ื สัญญาณไฟฟ้าท่ีสามารถสง่ ออกผ่านสือ่ กลางได้ บนระยะทางไกลๆ เม่อื มี การน าสัญญาณพาหะมารวมกบั สัญญาณจะเรยี กว่า การมอดูเลต (Modulate) เม่ือสถานสี ง่ ทางการสง่ สญั ญาณทีผ่ ่านการมอดูเลตไปแล้ว สถานีรบั จะตอ้ งมีวธิ ีในการ แยกสัญญาณพาหะออกจากสญั ญาณเสยี งเรียกว่า การดมี อดูเลต (Demodulate)10. จงอธิบายความแตกต่างระหวา่ งการมอดูเลตทางขนาด(AM)และการมอดูเลตทางความถ่ี (FM) มาพอ เขา้ ใจ? การมอดเู ลตทางแอมปลิจูด (AM) สญั ญาณของคลื่นพาห์จะมีความถีส่ งู กว่าความถขี่ องสัญญาณขอ้ มูล เพือ่ ใหส้ ามารถพาสัญญาณขอ้ มลู ไป ได้ไกล ๆ สัญญาณ AM ที่มอดเู ลตแลว้ จะมคี วามถีเ่ ท่ากบั ความถี่ของสญั ญาณคล่นื พาห์ โดยมีขนาดหรอื แอมปลิจูดของสญั ญาณเปลยี่ นแปลงไปตามแอมปลจิ ูดของสัญญาณด้วย ขอ้ เสียของการมอดูเลตแบบ AM คือ 1. แบนดว์ ิดท์ของสัญญาณ AM เป็นย่านความถี่ท่ีไมส่ งู ทาใหม้ ีสัญญาณรบกวนจากภายนอกเข้ามาได้ ง่าย 2. การส่งสัญญาณแบบ AM สิน้ เปลอื งพลงั งานมาก พลังงานส่วนใหญ่ใช้ในการส่งคล่นื พาห์ การมอดเู ลตทางความถี่ (FM) สัญญาณ FM ท่มี อดเู ลตแล้วจะมีแอมปลจิ ูดคงที่ แต่ความถี่ของสัญญาณจะไมค่ งท่เี ปลี่ยนแปลงไปตาม แอมปลิจดู ของสัญญาณขอ้ มูล

ขอ้ เสียของการมอดูเลตแบบสญั ญาณ FM คือ 1. ต้องการแบนด์วดิ ทท์ ี่มีขนาดกว้าง เนื่องจากสัญญาณข้อมูลมหี ลายความถ่ี 2. คณุ ภาพดีกวา่ การมอดเู ลตแบบ AM แตก่ ารทางานจะซบั ซ้อนกวา่11. การมอดเู ลตสัญญาณดิจิตอล ประกอบดว้ ยเทคนคิ ใดบา้ ง จงอธิบาย ? แบ่งออกเป็น 2 วธิ คี ือ 1. การมอดูเลตทางแอมปลิจูดของพสั ส์หรือ PAM (Pulse Amplitude Modulation) 2. การมอดูเลตแบบรหสั พัลส์หรอื PCM (Pulse Amplitude Modulation)12. รหสั ขอ้ มูลคอื อะไร มรี หัสใดบา้ ง จงสรุปมาให้เข้าใจ ? ความหมายของรหัสแทนข้อมลู รหสั แทนข้อมูล หมายถึง รหัสทใ่ี ชแ้ ทนตวั อกั ขระ ซึ่งประกอบด้วยตัวอกั ษร ตัวเลข หรือสญั ลักษณพ์ เิ ศษ อื่น ๆ ที่ใช้ในโปรแกรมคอมพวิ เตอร์ เพราะว่าขอ้ มลู ทเี่ ก็บไว้ในหน่วยความจาของคอมพวิ เตอร์จะแทน ด้วยรหัสเลขฐานสองท่ีมีเลข ๐ กับ ๑ วางเรียงกัน ซ่ึงรหัสข้อมลู แบง่ ออกเปน็ 2 ประเภท ดังนี้ คอื 1. รหัสภายนอกเครือ่ ง (External Code) หมายถึง รหสั ท่ีใชส้ าหรบั การบันทกึ ขอ้ มูลที่อยู่ภายนอกเคร่ือง คอมพวิ เตอร์ เช่น การบันทกึ ขอ้ มูลบนบัตรเจาะรู โดยใช้สัญลกั ษณ์การเจาะรแู ต่ละแถวแทนข้อมลู 1 ตัง อักษร 2. รหัสภายในเครื่อง (Internal Code) หมายถงึ รหัสท่ีใชแ้ ทนข้อมูลท่ีถกู อ่านและบันทกึ อยใู่ น หนว่ ยความจาของเคร่อื งคอมพวิ เตอร์ ซึ่งรหสั ทีใ่ ชแ้ ทนขอ้ มลู ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีหลาย รปู แบบ ดงั น้ี รหสั บีซีดี รหัสแอบซีดกิ รหัสแอสก้ี รหสั ยูนโิ คด รหัสแอสก้ี (ASCII) รหัส ASCII (American Standard Code for Information Interchange) รหัสแอสกี เปน็ รหสั ที่นิยมใช้กันมาก จนสามมารถนับได้วา่ เป็นรหัสมาตรฐานทใ่ี ช้ใน การสือ่ สารขอ้ มลู ( Data Communications) แทนสญั ลักษณ์ตา่ ง ๆ ได้ ๒๕๖ ตวั เม่อื ใชแ้ ทนตวั อักษรภาษาองั กฤษแล้วยัง

มีเหลอื อยู่ สานกั งานมาตรฐานผลติ ภัณฑอ์ ุตสาหกรรม หรอื สมอ. ไดก้ าหนดรหสั ภาษาไทยเพ่ิมลงไปเพ่ือให้ใช้งานรว่ มกนั ได้ ตามตารางที่ ๔.๑ การแทนค่าแทนค่าด้วยตัวเลขแนวตั้ง(b๗ – b๔)ก่อน แล้วตามดว้ ยตัวเลขแนวนอน(b๓ – b๐) เช่น ก ๑๐๑๐๐๐๐๑ และ A ๐๑๐๐๐๐๐๑รหสั เอบ็ ซีดกิ (EBCDIC)รหสั เอ็บซีดิก (EBCDIC) เป็นคาย่อมาจาก Extended Binary Coded Decimal Interchange Codeพฒั นาและใชง้ านโดยบรษิ ัทไอบีเอม็ เคร่อื งคอมพวิ เตอร์เมนเฟรมของไอบเี อม็ ยงั คงใช้รหสั นี้การแทนขอ้ มูลในหนว่ ยความจาหน่วยความจาหลักของคอมพวิ เตอรเ์ ปน็ ท่เี กบ็ ขอ้ มลู และคาส่ังในขณะประมวลผล การเก็บขอ้ มูลในหน่วยความจาเปน็ การเกบ็ รหัสตวั เลขฐานสอง ขอ้ มลู ที่ใชใ้ นการประมวลผลทง้ั ตัวเลขหรือตัวอักษรจะได้รับการแทนเป็นตัวเลขฐานสอง แลว้ เกบ็ ไวใ้ นหนว่ ยความจา เชน่ ข้อความว่า BANGKOK เกบ็ ในคอมพิวเตอรจ์ ะแทนเป็นรหัสเรยี งกันไปรหสั บซี ีดี (Binary Coded Decimal: BCD)รหสั บีซีดี (Binary Coded Decimal: BCD) เปน็ รหสั ทใี่ ชเ้ ลขฐานสองแทนเลขฐานสิบ ใช้จานวน 6บติเพ่อื แทนข้อมูล 1 อักขระ ดงั นั้นรหสั บีซีดีจึงสามารถสร้างรหัสทมี่ ีความแตกต่างกนั ได้ 64 รหสั (64 =26) การกาหนดรหัสบซี ีดีสาหรบั 1 อักขระนี้ ทาได้โดยแบง่ จานวน 6 บิต ออกเป็น 2 ส่วน คือZone Bit ใช้ 2 บติ แรกDigit Bit ใช้ 4 บติ หลงัรหสั บีซดี ี 64 รหสั สามารถใช้แทนขอ้ มลู ท่เี ปน็ ตวั เลข ตัวอกั ษร และสัญลกั ษณ์พิเศษต่าง ๆ ดังน้ีขอ้ มลู ที่เป็นตวั เลขการแทนขอ้ มลู ทีเ่ ปน็ ตวั เลขดว้ ยรหสั บีซดี ี สว่ นท่เี ปน็ Zone Bit จะถกู กาหนดเป็น 00 เทา่ นั้นสว่ นท่เี ปน็ Digit Bit ใชบ้ นั ทึกคา่ ของตัวเลขนัน้ ๆ ในระบบฐานสอง กรณีทต่ี วั เลขมีคา่ มากกว่า 1 หลักสามารถกาหนดเปน็ รหสั บีซดี ี โดยแยกกาหนดครั้งละ 1 หลกั ข้อมูลทเี่ ป็นตวั อกั ษรการแทนข้อมูลที่เป็นตัวอกั ษรดว้ ยรหสั บีซีดีรหัสยูนโิ คด (Unicode)

รหัสยนู โิ คด (Unicode) เนอื่ งจากรหสั แทนข้อมูลท่ีกลา่ วมาแลว้ ทงั้ 3 รปู แบบน้ัน เพยี งพอสาหรบั การใช้ งานในภาษาองั กฤษเทา่ น้ัน กรณีท่ตี ้องการแทนตัวอักษรของประเทศต่าง ๆ ท่ัวโลกนั้นรหสั แทนขอ้ มลู 3 รูปแบบน้ันไม่เพียงพอต่อการใชง้ าน ดังนัน้ จึงมีการกาหนดรหัสแทนข้อมลู แบบยนู ิโคดข้ึนมา โดยใช้จานวน 16 บิต เพอ่ื แทนขอ้ มลู 1 อักขระ ซ่ึงสามารถสร้างรหัสทม่ี ีความแตกต่างกันได้ 65,536 รหัส **ปัจจบุ นั รหัสยนู โิ คด ไดใ้ ช้แทนคา่ ของขอ้ มูลภาษาตา่ ง ๆ มากกว่า 34,000 รหัส โดยท่รี หัส 256 ตัวแรก จะตรงกับรหัสแอสก*ี *13. มปี ัจจยั อะไรบา้ งทีก่ อ่ ใหเ้ กิดความสูญเสียของสญั ญาณจากการส่งผา่ นข้อมลู ? สาหรบั ความสูญเสียของสัญญาณจากการสง่ ผ่านขอ้ มลู สามารถเกิดขึ้นไดจ้ ากปจั จยั น้ี 1. การออ่ นกาลังของสัญญาณ 2. สญั ญาณเคลอื่ นที่ด้วยความเร็วต่างกนั 3. สัญญาณรบกวน14. สัญญาณที่เบาบางลงหมายถึงอะไร สามารถแกไ้ ขไดด้ ้วยวธิ ใี ด ? เมอื่ สญั ญาณขอ้ มลู เดินทางผา่ นสื่อกลาง ไม่วา่ จะเป็นสายโคแอกเชยี ล สายคูบ่ ิดเกลยี ว หรอื สายไฟเบอรอ์ อบติกไปในระยะทางไกลๆ ย่อมเกิดการสญู เสยี พลงั งาน ทาให้ความเขม้ ของ สญั ญาณลดลง และลดลงมากขึน้ หากระยะทางไกลขน้ึ ไปอีก ดังนนั้ เมือ่ ความเขม้ ของสญั ญาณ เบาบางลง หรือลดลง จะส่งผลตอ่ อุปกรณร์ ับ เนือ่ งจากสญั ญาณทีร่ บั เข้ามา จาเปน็ ต้องมี ระดับความเขม้ ของสญั ญาณมากพอทีจ่ ะทาให้อุปกรณส์ ามารถตรวจสอบสญั ญาณ และนาไปใช้ งานได้ดงั นน้ั หากต้องการส่งสญั ญาณไปในระยะทางไกลๆ จาเป็นต้องมอี ปุ กรณ์ชว่ ย เช่น หากส่งสญั ญาณแอนะล็อก จะใช้อุปกรณ์ทเี่ รียกว่า แอมพลิไฟเอร์ (Amplifier) เพอ่ื ขยาย กาลังสง่ ของสญั ญาณ หรอื หากส่งสญั ญาณดิจติ อล จะใช้อปุ กรณ์ที่เรยี กว่า รีพตี เตอร์ ท่ีจะ ชว่ ยซ่อมแซมสัญญาณใหค้ งอยใู่ นรปู เดมิ เหมอื นต้นฉบับ ทาใหส้ ามารถส่งทอดสญั ญาณต่อไป บนระยะทางไกลไดข้ ้ึนอกี

15. การส่งผา่ นขอ้ มลู บนสายส่ง ทาใหอ้ ุณหภูมิสงู ขน้ึ ไดอ้ ยา่ งไร จงอธบิ าย ? เนือ่ งจากสญั ญาณทวี่ ่ิงผ่านสือ่ กลางจะมีความตา้ นทานในตวั เอง ทาใหอ้ ณุ หภมู ิสูงขนึ้16. จงสรุปสญั ญาณรบกวนชนิด Thermal Noise,Impulse Noise, Crosstalk , Echo และ Jitter มาให้ พอเข้าใจ พรอ้ มวิธแี ก้ไข - Thermal Noise เป็นสัญญาณรบกวนทีเ่ กดิ จากความร้อน เน่ืองจากสัญญาณทีว่ ิ่งผ่านสื่อกลางจะมี ความตา้ นทานในตวั เอง ทาให้อณุ หภมู ิสูงข้นึ - Impulse Noise เป็นสัญญาณรบกวนทีเ่ กิดข้ึนแบบทันทีทันใด ซึ่งอาจเกดิ จากฟา้ แลบ ฟ้าผ่า สญั ญาณ รบกวนชนดิ นี้สามารถลบล้างสญั ญาณต้นฉบับ ทาใหไ้ มส่ ามารถแยกแยะเพื่อการกคู้ นื ได้ - Crosstalk เป็นสญั ญาณรบกวนทเี่ กิดจากการเหนี่ยวนาของสนามแมเ่ หล็กไฟฟา้ โดยเฉพาะ สายสัญญาณที่มกี ารนามามัดรวมกนั ซ่ึงหากไม่มีฉนวนป้องกนั จะทาใหเ้ กดิ การรบกวนซึ่งกนั และกันได้ - Echo เปน็ สญั ญาณสะท้อนกลับ ทาใหโ้ หนดใกล้เคยี งไดย้ นิ และพลนั นกึ วา่ สายสง่ ข้อมูลในขณะนัน้ ไม่ ว่าง แทนท่ีจะสามารถส่งขอ้ มูลได้ กน็ ึกวา่ มโี หนดอืน่ ใชง้ านอยู่ - Jitter ส่งผลให้ความถข่ี องสญั ญาณมกี ารเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเน่อื ง สญั ญาณถกู เลื่อนเฟสไปเปน็ คา่ อ่ืน ๆ