Тікбұрышты-координатты компенсатор жұмыс істеуші тоқтардың бір- біріне қатысты фазалық ауытқуларының бұрышы 90°- қа тең. 8.4- суретте осындай компенсатордың суреті көрсетілге

Сөйтіп соңғы формуладан, х(t) заң бойынша модуляция заң бойынша фаза модуляциясына әкеледі. ЖМ және ФМ арсындағы байланыс ЖМ сигналдарын алу үшін фазалық модуляторларды пайдалануға мүмкіндік береді.

Гармоникалық сигналдардың ЖМ ең кең тараған түрі. Модулирлейтін функцияның қарапайым жағдайын қарастырайық:

Онда жиілікті – модулирленген сигнал теңдеуі мынандай:

;

мұндағы - ЖМ кезіндегі бастапқы фазаның максимальды ауытқуына тең жиілікті модуляция индексі.

УҚТ – дағы радиобайланыс кезінде жиілікті модуляция индексі мыңдаған радианға жетеді.

Жиілікті модулирлеу кезінде келесі: - - өлшемнің үлкен мәні үлкен мәні бар, ол – жиіліктің қатынасты өзгеруі немесе жиілікті модуляция тереңдігі.

Өлшеуіш аспаптарда m_ОТН мәнінің қажеті зор. Ол модуляция кезінде жиілікті спектрді кеңейту арқылы минимальды қателіктерді алуын қамтамасыз етеді(- 5 ¸ 15%).

Жиілікті модуляция спектірін анықтау үшін Бессель функциясын пайдаланады. Қарапайым синусоидалық модуляцияда ЖМ спектрі шексіз кең және сызықты болады. Спектральды сызықтар арасындағы қашықтық W. Тең. Әр спектральджы құраушының амплитудасы m_ЧМ өлшемімен анықталады және w₀құраушысынан қашықтығы К деп белгіленген ЖМ кезінде амплитудалар спектрі w₀мен салыстырғанда симметриялы, ал фазалық спектр симметрилы емес: Тәжірбие жүзінде ЖМ спектрін спектральды құраушыларын елемей шектеуге болады. Онда спектрдің нақты ені келесідей:

Осыдан, жиілікті модуляцияның кіші индекстерінде (m_ЧМ << 1) спектрінің нақты ені тең:

Жиілікті модуляцияның үлкен индекстерінде (m_ЧМ >> 1) спектр ені тең:

14.2.3 Жиілікті демодуляция. Жиілікті демодуляцияның барлық әдістері жиілікті-модулирленген сигналы амплитудалық детектор көмегімен детекторлейтін амплитудалық модуляция сигналына алдын ала түрлендіруге негізделген осындай түрленудің мысалы 14.4 суретінде көрсетілген. Бұл дискриминатор схемасы.

14.4 сурет - Жиілікті демодулятор схемасы.

I және II тербілісті жиектері ЖМ сигнал жиілігінің шеткі мәндеріне келтіріледі - w₀+Dw және w₀-Dw. VД1 және VД2 диотарының көмегімен аиплитудалық демодуляция үрдісі пайда болады. Оның нәтижесінде түзелген токтар R1C1 және R2C2 фильтрлеріне түседі. Фильтрленуден кейін U¢ және U² бір-біріне бағытталған кернеулер U шығу кернеуін құрайды. Сөйтіп демотулятция кезінде келесі тәуелділік туады:

14.2.4 Фазалық демодуляция. Қарапайым фазалық демодулятор – ол фазаметр ретінде жиі қолданылатын дифференцәиалды фазалық демодулятор оны 14.5 суретінен көруге болады.

14.5 сурет – Фзалық демодулятор схемасы

Фазалық демодуляторда екі кірісі бар. Егер R_Н орнына магнит электрлі жүйеннің аспабын қосса, онда бүкіл құрылғы фазаметр болады.

14.3 Импульсты модуляция.

Импульсты модуляция арналардың уақытты бөлінуі бар ақпаратты - өлшеуіш техникасында пайдаланылады. Оларда бір өлшенетін өлшем туралы ақпаратты таситын импульстер үзілістерінде басқа өлшенетін өлшемдер туралы ақпарат орналасақан. Импульсты сигналдарды пайдалану орташа кіші қуат кезінде импульсте қуатты көбейтуге мүмкіндік береді. Ол ақпарат берілісінің бөгетке төзімділігін көбейтеді.

Тәжірбиеде тікбұрышты импульстерін қолданады.Олардың уақыт диаграммасы 14.6 суретінде көрсетілген.

14.6 сурет- Импульстердің периодты тізбектелуінің уақыт диаграммасы.

Импульс тізбегі келесі параметрлермен сипатталады:

- А_М –импульстер амплитудасы;

- Т - қайталану периоды;

- f - ипульстер жиілігі;

- t - импульстердің ұзындығы;

- - скважность;

- - импульстер фазасы;

- tз – импульстердің тіректі тізбектелуіне қатынасты импульстердің бөгелуі.

Кез келген айтылған параметрдің біреуі модулияция параметрі бола алады. Сол себептен модуляция келесі түрлерге бөлінеді:

- амплитудалық - импульсты модуляция АИМ

- жиілікті-импульсты модуляция ЖИМ

- енді-импульсты модуляция ЕИМ

- фаза-импульсты модуляция ФИМ

14.7 суретінде әртүрлі импульсты модуляциялар көрсетілген.

14.3.1 Амплитудалық-импульсты модуляция. Оның екі түрі бар :АИМ-1 және АИМ-2. АИМ-1 кезінде импульс төбесі модулирлеуші функция қисығының аумағын қайталайды.

АИМ-2 кезінде имульс төбесінің биіктігі ғана өзгереді, бірақ олардың пішіні тік бұрышты болып қала береді.

14.3.2 Жілікті-импульсты модуляция. Мұнда импульстер қайталануының жиілігі өзгереді. ЖИМ екіге бөлінеді: ЖИМ-1 және ЖИМ-2. ЖИМ-1 де импульстер ұзындықтары тұрақты, скважность өзгереді. ЖИМ-2-де импульстер ұзындықтары өзгеріп, скважность тұрақты.

14.3.3 Енді-импульсты модуляция. Енді-импульсты модуляция ЕИМ кейде ұзындық бойынша модуляция депте атайды. Оның екі түрі бар ЖИМ-1-де импульстың артқы шебінің жағдайы өзгереді. ЖИМ-2-де симметриялы өзгереді.

14.3.4 Фазаимпульсты модуляция. Егер импульс пішіні тұрақтылығында модулирлейтін функциясы импульс жағдайын уақыт осьі бойымен ығыстырса, онда ол фазаимпульсты модуляция ФИМ.

14.7 сурет – Импульсты модуляцияның уақыт диаграммалары.

14.3.5 Импульсты модулирленген сигналдардың демодуляция АИМ және ШИМ демодуляциясы амплитудалық гормоникалық демодуояция сияқты, диод және конденсатор, көиегімен жасалады. ФИМ кезінде демодуляция амплитудалық модуляция сияқты сигнал шығаратын ФИМ нан в АИМ неиесе ЕИМ түрленуі арқылы орындалады.

14.4 Үзіліссіз өлшемдерді денгей бойынша дискретизациясы.

Денгей бойынша дискретизация (кванттау) деп аталады,үзілісіз өлшемнің мәнін ұрықсат етілген кванттау өлшемесіне ауысуы операциясын айтады. Матимтакалық тұрғыдан кванттау операциясы үзіліссіз өлшем мәнін бекітілген шешуі ережеге сәйкес (кванттаудың жоғарғы, төменгі және ортаңғы шегіне апару) жуықтаумен түсіндіріледі. Сандық баға алу үшін денгей бойынша кванттаудан кейін кодтау операцияларының мүмкін түрлері көрсетілген.

14.8 суретінде денгей бойынша бірқалыпты кванттаудан операцияларының мүмкін түрлері көрсетілген.

14.8сурет – Денгей бойынша бірқалыпты кванттау түрлері.

Бұл жағдайда Х үзіліссіз өлшемнің мүмкін мәндерінің диапозоны тең n кванттау интервалдарына бөлінеді.

Әр кванттаудың ұзындығы кванттау қадамы деп аталады:

Бірқалыпты кванттағанда болғанда D_КВ=const кванттау нәтижесінде

[x_i-1, x_i], интервалындағы кез-келген x_Квi мәні кейбір мәніне жуықталады.кванттау денгейі ретінде жоғарғы немесе төменгі кванттау шегін,немесе оның ортасын таңдайды (14.8 сурет).

Бірінші және екінші жағдайда абсолютті қателік кванттау қадамына тең, ал соңғы жағдайда –кванттау қадамының жартысына тең. Сөйтіп кванттау денгейі ретінде кваннтау интервалының ортасын таңдаған жөн.

Цифрлі өлшеуіш аспаптарында кванттау автоматты түрде орындалады. Денгей бойынша кванттау анолгты аспаптың өлшемесінен саналатын сандық регистрациясыменде жасалады.

14.5 Уақыт дискретизациясы.

Уақыт бойынша үзіліссіз функциядан дискретті уақыт функциясына ауысудың ең қарапайым әдісі.

Уақыттың анықталмаған дискретті моментерінде функция есептеулерін алумен жасалады. Нәтижесінде x(t) үзіліссіз функциясы x(ti) лездік мәнімен ауысады x(ti) мәнімен жаңа бастапқы y(t) функциясын жаңадан қалыптастыруға болады. 14.9 суретінде дискретті есептеу арасында сызықты интерполяциясымен бастапқы үзіліссіз ақпарат әдісі көрсетілген. Уақыт бойынша дискретизацияланғанда дискретизация қадамын таңдау қажет.Уақыт бойынша дискретизацияның басқа әдісі болып [0,Т] бақылау интервалында x(t) үзіліссіз функциясының тандалған жүйесі бар l_i ыдырау коэффиценттінің соңғы санымен ауыстыру болып табылады. Бұл жағдайда арнамен тек ыдырау коэффициенттері беріледі, ал бастапқы үзіліссіз функция жандандыру жалпы санды есептеу жолымен жасалады:

14.9 сурет – Уақыт бойынша бірқалыпты дискретизация.

Уақыт бойынша дискретизацияның бірінші әдісі кең тараған. Бірақ кейбір үрдістер үшін нольден өзгеше Dt дискретизациясы қадамының сқңғы мәні болғанда дәл жандандыру қажет болады: Ол шектелген спектрлі сигналдар. Оптимальды кванттау интервалы Котельников теоремасыментаңдалады. Ол келесідей тұжырымдалады:

Егер x(t) үзіліссіз функция шектелсе, бөлшекті үзіліссіз және экстремдардың соңғы санына ие болып ал оның спектрі кейбір w_С (қиылу жиілігі) жиілігімен шектелсе, онда дискретті есептеулер бойынша x(t) функциясын қажетсіз жандандыру мүмкіндігі бар есептеулерарасындағы t максималды интервалы болады. Бұл максималды интервал тең болады:

⇐ Предыдущая 19 20 21 22 23 24 25 262728 Следующая ⇒