Тасымалдаушы астындағы импульстердің жиілігі

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ
Кіріспе 3
1. Модуляция және оның түрлері 4
2. Демодуляцияның үрдістері. 10
3. Демодуляция жəне айқындау 12
Қорытынды 14
Қолданылған әдебиеттер тізімі 15

Кіріспе
Модуляция бұл хабарлама символы және арна символдары (егер арналық кодтау пайдаланылса) мәліметтерді тарату арнасы қоятын талаптармен үйлесетін сигналдарға түрленетін үрдіс. Импульсті модуляция - бұл тағы бір керекті деңгей, себебі таратылатын әрбір сигналды басында екілік түрден видеосигналға (модуляцияланған сигнал) түрлендіру керек. Видеосигнал термині спектрі тұрақты құраушыдан басталып кейбір соңғы мәнмен (әдетте, бірнеше мегегерцтен артық емес) аяқталатын сигналды анықтайды. Импульстік-кодтық модуляция блогы әдетте минималды өткізу жолағын алу мақсатымен фильтрацияны қосады. Екілік символдарды өңдеу үшін импульстік модуляцияны қолдану кезінде қорытынды екілік сигнал РСМ-сигнал деп аталады. РСМ-кодталған сигналдардың бірнеше түрі бар; телефон байланысынының қосымшасында бұл сигналдар арна коды деп аталады.
Ақпарат көзі (information source). Ақпаратты DCS жүйесі арқылы тарататын құрылғы. Ақпарат көзі аналогты және дискретті болуы мүмкін. Аналогты көздің шығысы үзіліссіз амплитуда диапазонының кез келген мәніне ие болуы мүмкін, ал дискретті көздің шығысы көптеген амплитудалардың соңғы мәндеріне ие болады. Аналогты ақпарат көздері цифрлық ақпарат көздеріне дискреттеу және кванттау арқылы түреленеді.
Мәтіндік хабарлама (textual message). Символдардың реттілігі. Мәліметтердің цифрлық таратылуы кезінде хабарлама өз кезегінде символ немесе алфавиттің түпті жиынына жататын цифр және символдардың реттілігін білдіреді.
Белгі(character) Алфавит элементі немесе символдар жиынтығы. Белгілер екілік сандардың реттілігімен көрінуі мүмкін. Белгіні кодтау үшін қолданылатын бірнеше стандартты кодтар бар, олардың ішінде ASCII (ақпарат алмасу үшін американдық стандарттық код), код EBCDIC (ақпарат алмасуға арналған кеңейтілген екілік код), Холлерит коды, Бордо коды, Муррей коды және код Морзе (әліппе)
Екілік сан (binary digit) (бит) (bit). Барлық сандық жүйелер үшін бастапқы ақпарат бірлігі. бит термині ақпарат көлемінің бірлігі ретінде де қолданылады.
Биттер ағыны (bit stream). Екілік сандардың реттілігі ( ноль және бірлік). Биттер ағынын көбіне видиосигнал немесе төменгі жиілікті сигнал деп атайды; бұл спектр құраушылары тұрақты құраушылармен белгілі бір соңғы мәнде орналасқан. Ол мән әдетте бірнеше мегагерцпен аспайды.

1. Модуляция және оның түрлері
Дабылдар физикалық тасымалдаушының тасымалданатын хабарламаға сәйкес осы не басқа да параметрлерінің өзгеруі барысында қалыптасады. Бұл үрдіс, яғни тасымалдаушы параметрлерінің өзгеру үрдісі модуляция деп атау белгіленген.
Модуляция деп - жоғарғы жиілікті тербелістің параметрлерінің бірін немесе бірнешеуін таратылатын хабарлама заңына сәйкес өзгерту үрдісі. Модуляция кезінде бір тербелістің (таралатын хабарламаның) тасымалдаушы деп аталатын басқа тербеліспен беттесу үрдісі жүреді. Тасымалдаушы тербелістің жиілігі бір немесе бірнеше ретке модуляцияланатын дабылдан жоғары болуы керек.
АМ
ЖМ
1
0
0
1
1
0
1
1
1
t
t
t
t
u(t)
bn(t)
Код
ФМ
Сурет 1.5 - Дискретті модуляцияның түрлеріне байланысты екілік кодтағы дабыл формалары
Модуляция жіктелімі үш белгі бойынша жүзеге асады:
жоғарғы жиілікті тербелістің басқару параметріне байланысты: амплитудалық (АМ), жиіліктік модуляция (ЖМ), фазалық модуляция (ФМ);
модуляция сатысының санына байланысты: бір, екі және үш сатылы;
таратылатын хабарламаның түріне байланысты - аналогтік, сандық немесе импульсті - үздіксіз, басқарушы параметрінің секірмелі өзгеруі (мұндай модуляцияны манипуляция деп атайды) және импульсті.
Модуляцияның жалпы принципі тасымалдаушы тербелістің тасымалданатын хабарламаға сәйкес бір немесе бірнеше параметрлерін өзгертуде жатыр. Ал егер тасымалдаушы ретінде гармоникалық тербелісті алсақ, онда модуляцияның үш түрін қалыптастыруға болады: амплитудалық (АМ), жиіліктік (ЖМ), фазалық (ФМ). Дискретті модуляцияның түрлеріне байланысты екілік кодтағы дабыл формалары 1.5 суретінде бейнеленген.
Амплитудалық модуляция бастапқы x(t) дабылының UАМ= U0+ax(t) тасымалдаушысының амплитудасының өзгеруіне пропорционалдылығы негізінде жүзеге асады.
Қарапайым жағдайда гармоникалық дабыл , амплитудасы

(1.8)

мұндағы а - пропорционалдық коэффициенті.
Нәтижесінде тербелістің АМ теңдеуін жазамыз

(1.9)
UU
а)
б)
в)
t
t
t
x
0
u
0
UAM
UOhm
UOhm
Сурет 1.6 - x(t), u және UAM тербелістерінің графигі

1.6 суретінде x(t), u және UAM тербелістерінің графиктері бейнеленген. Тербелістің АМ-сының иілмелі бөлігіне (1.6) суреті сәйкес келеді. UАМ амплитудасының U0 амплитудасынан максималды ауытқуы иілмелі амплитуданы көрсетеді. (1.8) өрнегіне сәйкес =аХ. Иілмелі амплитуданың тасымалдаушы (модуляцияланбаған) тербелістің амплитудасына қатынасы тербеліс коэффициентін береді.

m = (1.10)

Әдетте, m1 болады. Пайыздық түрде берілген модуляция коэффициентін, яғни (m*100%) модуляция тереңдігі дейді. Модуляция коэффициенті модуляциялаушы дабылдың амплитудасына пропорционал.
(1.10) өрнегін қолдана отырып, (1.9) өрнегін мынадай түрге келтіреміз.

(1.11)

Тербелістің АМ-сының спектрін анықтау үшін (1.11) өрнегіндегі жақшаны ашамыз.

(1.12)

(1.12) өрнегіне сәйкес, тербелістің АМ-сы жақын жиіліктегі ( болғандықтан) үш жоғарғы жиілікті гармоникалық тербелістердің қосындысы болып саналады:
- амплитудасы U0 тең тасымалдаушы жиілікті f0 тербеліс;
- амплитудасы тең жоғарғы бүйірлі жиілікті f0+F тербеліс;
- амплитудасы тең төменгі бүйірлі жиілікті f0-F тербеліс.

Сурет 1.7 - Амплитудалық модуляцияланған дабыл спектрі

Тербелістің АМ-сының спектрі (1.12) өрнегі 1.7 суретінде бейнеленген. Спектрдің ені модуляция жиілігінің екі еселі мәніне тең: ∆fAМ=2F. Модуляция кезінде тасымалдаушы тербелістің амплитудасы өзгермейді; бүйірлі жиілікті тербелістердің амплитудасы (жоғарғы және төменгі тербелістердің амплитудасы) модуляция тереңдігіне, яғни модуляциялаушы дабылдың амплитудасына Х пропорционал. =1 болғандағы бүйірлі жиіліктегі тербелістің амплитудалары тасымалдаушы тербелістің амплитудасының жартысына тең (0,5U0).
Бастапқы дабыл x(t) амплитуда Х мен модуляция жиілігімен сипатталады. Модуляцияланған тербелісте бастапқы дабыл туралы ақпарат бүйірлі жиіліктерде: Х амплитудасына пропорционалды амплитудаларында және -ға тең арақашықтықта орналасқан бүйірлі жиіліктің тасымалдаушы жиіліктерінде сақталады.
Тасымалдаушы тербеліс ешқандай ақпарат мазмұндамайды және модуляция үрдісінде ол өзгермейді. Сондықтан екі бүйір жолақтарын ғана таратумен шектелсек болады (екі бүйір жолақ, ЕБЖ). Сонымен қоса, әр бүйір жолақ бастапқы дабыл туралы толық ақпаратқа ие, сондықтан тек бір бүйірлі жолақты таратуды іске асыруға болады (бір бүйір жолақ, ББЖ). Нәтижесінде бір бүйір жолақты тербеліс тудыратын модуляция біржолақты деп аталады (БМ). ЕБЖ және ББЖ байланыс жүйелерінің артықшылығы - таратушы құралдың барлық қуатын тек қана бір немесе екі бүйір жолақты дабылдарды таратуға қолдану. Бұл байланыстың алысқа таралуын және сенімділігін арттырады.
Сондай-ақ, біржолақты модуляция кезінде модуляцияланған тербеліс спектрінің енінің екі есе кемуі сәйкесінше, байланыс жолында берілген жиілікте таралатын дабылдар санының артуына әкеледі.
Импульстік модуляция
Импульстік модуляция, негізі, модуляцияның бір ерекше типі емес. Бұл термин модульдейтін дабылдың бір түрі. Әрі қарай импульсті амплитудалық және импульсті жиіліктік модуляция деп бөлінеді. Мұнда, ақпараттың көріну түрін қарастырады, яғни импульстердің әлде импульстер ретінің көмегімен көрінеді. Модульдейтін шама ретінде импульстің амплитудасы немесе оның енін, немесе оның импульстер ретіндегі алатын орнын қарастырады. Осыдан, импульстік модуляцияның көптеген әдістері бар екендігін айтуға болады. Бұның барлығы АМ немесе ЖМ-ның жіберу формасы ретінде қолданылады.
Импульстің тасымалдаушы ретінің модуляциясына жататын, амплитуда- импульсті модуляцияның бұл үрдісі бекітілген ұзақтықты импульс таңдаманың уақыттың тұрақты интервалы арқылы аналогтық дабылдың таңдаманың көмегімен орындалады.
Таңдаманың импульстері - бұл амплитудалары таңдама кезіндегі алғашқы аналогтық дабылдың шамасына тең болатын импульстер. Таңдаманың жиілігі аналогтық дабылдың ең жоғарғы жиілігінен тым болмағанда екі есе үлкен болуы қажет. Ал өте жақсы жаңғырту үшін таңдаманың жиілігі модуляцияның ең жоғарғы жиілігі 5 есе үлкен етіліп орнатылады.
АИМ импульстік модуляцияның тек бір ғана типі емес. Одан да басқа түрлері бар. Сонымен қоса:
- КИМ - кең-импульсті модуляция (ұзақтық бойынша импульстердің модуляциясы);
- ЖИМ - жиіліктік импульстік модуляция;
- КИМ - кодтық-импульсті модуляция.
Кең импульсті модуляция кернеу таңдамаларының деңгейін ұзақтығы таңдама керенеудің амплитудасына тура пропорционал болып келетін, импульстердің топтамасына түрлендіреді (1.9 сурет). Мұнда бұл импульстердің амплитудалары тұрақты, модульдейтін дабылға сәйкес, тек импульстердің ұзақтығы өзгереді. Таңдама интервалы, импульстер арасындағы интервал бекітілген.
Амплитуда
Ақпарат
Ерікті аналогтық дабыл
t
t
Модульденген импульстердің ілесуі
Тасымалдаушы астындағы импульстердің жиілігі
Айнымалы ұзақтықтың импульстері
Сурет 1.9 - Кең импульсті модуляция

ЖИМ кернеу таңдамаларының деңгейін, лездік жиілігі немесе қайталану жиілігі таңдама кернеудің шамасымен байланысты болып келетін, импульстердің ретіне түрлендіреді. Мұнда да барлық импульстердің амплитудалары бірдей, тек олардың жиілігі өзгереді жалпы қарапайым жиіліктік модуляцияға ұқсас, бірақ тасымалдаушы синусоидалы емес формалы болады. Ол импульстердің ретінен тұрады.
Кодтық-импульстік модуляция кернеу таңдамасын кодталған хабарламаға түрлендіреді. Мысалы, 5,5 В-қа тең дискретті деңгей аналогтық-цифрлік түрлендіргіштің көмегімен 101.101=5,5 екілік сан түрінде көрініс табады. Кодтық хабарлама 101.101 Vs кернеудің бір таңдамасы болып табылады. Осындай кодталу арқылы әрбір таңдаманы түрлендіреді. Бұндай кодтық хабарламалардың реті тізбектес таңдамаларды сипаттайтын сандардың топтамасы болып табылады. Код әртүрлі болуы мүмкін: 6 разрядты екілік немесе екілік-кодталған оңдық та болуы мүмкін (1.10 сурет).

Амплитуда, В
5
5
0
0
t
t
Синхроимпульстер
Ақпарат
0
1
1
1
1
1
0
0
7
3
КМОР
УМОР
Сурет 1.10 - Екілік-ондық кодта 37 санды бейнелейтін импульстердің реті

2. Демодуляцияның үрдістері.

Кез келген өздігінен өзгеретін АЖ қазіргі уақытта ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.