5.5 М одуляцияны ң ди скреттік түрлерін қ ал ы п тасты р у әдістері
5.21 сурет - Салыстырмалы кодтың функционалдық сұлбасы
Кодер екі блоктан тұрады: модуль-2 сумматоры және дискретті сигнал элементінің ұзақтығы tu үшін кідіріс сызығы, ал модуляциялық сигнал 0-ден 1-ге ауысқанда және кері өту орын алған кезде тасымалдаушы фазасы өзгереді.
Бақылау сұрақтары:
1) Байланыс жүйелерінде модуляция қандай мақсатта қолданылады?
2) AM, ЖМ, ФМ сигналдарының негізгі параметрлерін белгілеңіз.
3) AM, ЖМ, ФМ спектрлерінің енін қалай есептеу керек?
4) Аналогтық және импульстік модуляция арасындағы айырмашылық.
5) Қандай тізбектер сызықты, сызықты емес, параметрлік?
6) Сызықтық емес сипаттамалардың аппроксимациясы қандай?
7) Гармоникалық ауытқулардың автогрераторында сызықты емес элементтердің рөлі қандай?
8) Авогенератордың үш нүктелі сұлбасындағы кері байланыс принципін түсіндіріңіз.
9) Кварц дегеніміз не? (Кварцтың эквиваленттік сұлбасын түсіндіріңіз)?
10) Жиіліктің мультипликаторы жұмысының физикалық принципі қандай?
11) Сақиналы модулятордың ерекшеліктері.
12) Жиілік бөлгіште таңдаулы тізбектің рөлі.
6 Б ұ р ы ш т ы қ модуляция си гн алдары н қ ал ы п тасты р у және ан ы қ тау
Бүрыннан белгілі модуляцияның негізгі әдістері тар жолақты сигналдардың квазигармоникалық көрінісінен пайда болады..біріншілік үздіксіз сигнал кезінде аналогты модуляцияның мынадай түрлері болады:
- (AM) сызықты, бaлaнстық (БМ) и біржолақты (БЖ);
- бүрыштық модуляцияны жатқызатын сызықсыз.
Бүрыштық модуляция деп Ж М -ді айтады,егер модуляциялық сигналдың мәндеріне сәйкес, тасымалдағыш тербелісінің жиілігінің лездік мәні өзгерсе. Бүрыштық модуляция деп ФМ-ді айтады, егер ақпаратты жіберу кезінде фазаның лездік мәні өзгерсе.
ФМ қарастырайық. Модуляциялаушы сигнал ретінде гармоникалық сигналды алайық :
x ( t ) = UQsinQt. (6.1)
Онда тасымалдаушы сигналдың лездік (толық) фазасы мынандай түрде болады:
^ ( t ) = wct + фс + aU& s i n Q t, (6.2)
<рс - Ж Ж тербелістің бастапқы фазасы;
а-пропорционалдау коэффициенті.
Бүл өрнекте алғашқы екі термин бастапқы модулияцияланбаған тербелістің фазасын анықтайды, ал үшіншісі модуляциялау нәтижесінде пайда болған тербелістегі фазаның өзгерісін сипаттайды.
Модуляция индексі деп модуляцияланбаған тербеліс фазасынан модуляцияланған тербеліс фазасының максималды ауытқуын айтамы з:
М &<ртах Q-Uq. (6 3 )
Модуляция индексі Un амплитудасына пропорционалды және АМ сигналдағы модуляция коэффициенті секілді рөл атқарады. ФМ сигналдың өрнегі келесідей:
S ( t ) = Uccos(<vct + фс + MsinQt; (6.4) w (t) = = шс + MQcosQt. (6.5) Сондықтан, берілген сигналды жиілік бойынша модуляцияланған тербеліс ретінде қарастыруымызға болады. ю жиіліктің ®с тасушы жиіліктен мүмкіндігінше көп ығысуы жиіліктің девиациясы деп аталады:
Аыд = MQ.
Енді, жиіліктік модуляцияға көшейік, алдында айтылып өткендей, басқарушы төменгі жиілікті тербеліспен бірге сигналдың лездік жиілігі де өзгереді:
ш = шс + a x ( t), (6 .6)
мұндағы а - пропорционалдық коэффициенті;
x ( t ) = Uq,co sQt - төменгі жиілікті гармоникалық сигнал.
Фазалық модуляция кезіндегідей, бұл жерде де төмендегідей өрнепен анықталатын жиілік девиациясы түсінігін енгізуге болады:
Аы д= aUQ
және де өзінің берілген шс шамасымен қатысты жиіліктің максималды өзгеруін сипаттайтды.
Сонда ЖМ -сигналдың қорытынды өрнегі келесідей түрге келеді:
S ( t) = Uccos(<uct + фс + MsinHt) (6.7) яғни, фазалық модуляцияның өрнегімен сәйкес келеді.
Жоғарыда айтылғандардан фазалық және жиіліктік модуляциялар жалпыға ұқсас және бірдей параметрлермен сипатталады: модуляция индексі және жиіліктің ауытқуы.
Гармоникалық тербелістер арқылы модуляцияланған сигналдардың осы түрлерінің осцилограммасы іс жүзінде айырмашылығы көп емес.
Дегенмен, белгілі ұқсастықпен қатар, жиілік пен фазалық модуляцияда келесі негізгі айырмашылықтары бар:
- фазалық модуляция кезінде М модуляция индексі төменгі жиілікті тербеліс амплитудасына пропорционалды және Q жиілігіне тәуелді емес, ал
А а Д девиация керісінше, модулдеуші сигнал жиілігімен тәуелділігі тура пропорционалды;
- жиілік модуляциясындағы жиіліктің ауытқуы А а Д тек модуляция тербелісінің амплитудасына Um байланысты және оның жиілігіне байланысты емес. Бұл жағдайда модуляция көрсеткіші басқару сигналының төмен жиілігіне Q пропорционалды.
Жиіліктік модуляция мен фазалық модуляция арасындағы айырмашылықтар, егер түрлі жиіліктегі спектральды компоненттердің үлкен саны бар күрделі жолақ сигналы басқарушы ретінде пайдаланылса, аса байқалады.
Қазіргі уақытта бұрыштық модуляциямен сигналдарды қалыптастырудың барлық белгілі әдістері әдетте тікелей және жанама болып бөлінеді. Жоғарыда айтылғандай жиіліктік және фазалық модуляция жалпыға
ұқсас, сондықтан, әдетте, бұрыштық модуляция сигналдарын қалыптастыру әдістері, мысалы жиілік модуляциясы арқылы қарастырылады.
Жиілік модуляциясының тікелей әдістерінің мәні гармоникалық тербелістер генераторының оның тербеліс тізбегінің параметрлері бойынша тікелей әрекет ету жолымен жиілігінің өзгеруі болып табылады.
Бұрыштық модуляция сигналдарын анықтау үшін, ішінара, жиіліктік модуляциямен бірнеше әдіс белгілі. Бір кең таралған әдіс амплитудасы модуляцияланған сигналға ЖМ тербелістерін түрлендірудің тәртібін және оны амплитудалық детектормен анықтауды негіздейтін әдіс. Бұл әдіс келесідей. Бірінші кезеңде модуляцияланған сигнал амплитуда шектегіші арқылы радиобайланыс арнасына кедергіге байланысты пайда болған каналдағы жағымсыз өзгерістерді жою үшін беріледі. Егер осы процедураны жоққа шығаратын болсақ, демодуляция сапасы күрт нашарлайды. Екінші кезеңде ЖМ-сигнал амплитудалы-модуляциялы тербелуге түрлендірілген тербеліс контуры бар тізбек арқылы түрлендіріледі, содан соң бұл сигналды тікелей демодуляциялау жүзеге асырылады.
Бөгеуілге тұрақтылық мәселесі заманауи радиотехниканың маңызды мәселелерінің бірі болып табылады.
Алынған ақпараттың сапасы хабарлардың табиғаты бойынша сенімді деп бағаланады, яғни, алынған хабарлама жіберілген хабарға сәйкес келеді.
Сенімділік пен бөгеуілтұрақтылық сандық өлшемі хабарламалардың сипатына (мәтін, сөйлеу, музыка, сурет және т.б.) байланысты.
Байланыс жүйелеріндегі қателердің пайда болуы әртүрлі типтегі кедергілерге байланысты. Байланысу жүйелерінде кедергі әсер етуімен сигналдардың қайта құру білу қабілеті бөгеуілге төтеп беру деп аталады.
Бөгеуілге төтеп берудің потенциалды және реалды түрлері бар. Потенциалды бөгеуілге төтеп беру деп берілген сигнал мен кедергі кезіндегі барынша қол жеткізілген төтеп беруді айтамыз. Реалды кедергіге төзімділік дегеніміз тарату және қабылдау трактіндегі, байланыс сызығындағы,модемдегі нақты элементтерің орындалуы теориялық тұрғыдан әрдайым төмен болып келетін кедергіге төтеп беруді айтамыз.
Бақылау сұрақтары:
1) Хабарды гармоникалық түрде таратқан кездегі модуляция әдістерін атау.
2) Бір гармоникалық тербеліспен модуляцияланған тербелістің амплитудалық модуляциясын және оның спектрінің нысанын түсіндіріңіз.
3) Жоғары және төмен жиілікті тербелу кезеңіндегі амплитудалық модуляцияланғансигналдың қуатын анықтаңыз.
4) Баланстық және біржолақты гармоникалық тербелістің мәні неде?
5) Күшті режимдік сигналды квадраттық детектірлеу мен АМ сигналды детектірлегеннің қандай айырмашылығы бар?
6) Бұрыштық модуляцияның ФМ, ЖМ ретінде көрсетілетінін түсіндіріңіз, модуляция индексін және жиілік девиациясын әр жағдайда анықталуын қарастырыңыз.
7) Таржолақты бұрыштық модуляцияның мәнін түсіндіріп, осы жағдайға сигнал спектрін көрсетіңіз.
8) Кең жолақты бұрыштық модуляцияның мәнін түсіндіріп, бұл жағдайда сигналдар спектрінің енін немен анықтайтынын түсіндіріңіз.
9) Бұрыштық модуляция сигналдары қалай қалыптасады?
7 Б а й л а н ы с ар н асы ж а й л ы ж а л п ы м әлім ет