
- •Коммерциялық емес акционерлік қоғам Алматы энергетика және байланыс университеті
- •Ақпараттар теориясы
- •1 Зертханалық жұмыс. Амплитудалық модуляцияны зерттеу
- •1.1 Алдын ала дайындық
- •1.2 Жұмыс тапсырмасы
- •1.1 Сурет - Айнала қоршалған спектрлер (үзік сызық) және ам- сигнал(толық сызық)
- •1.2 Сурет - Аса жоғары емес тасушы жиілікте ам-сигналының спектрі (толық сызық) симметриялы болмауы мүмкін
- •1.7 Сурет
- •1.8 Сурет– Біржолақты модуляция
- •1.9 Сурет
- •2.1 Сурет
- •2.2 Сурет
- •2.2 Жұмыс тапсырмасы
- •2.3 Қарапайым элайзинг
- •2.4 Дискретизацияланған сигналдарды қалпына келтіру
- •2.10 Сурет Қиылған сигналдың sinc формасы (501 таңдау )
- •2.5 Дуобинарлы жаттығу
- •2.11 Сурет
- •3.2 Жұмыс тапсырмасы
- •3.3 Сурет Бұрмалау көзі
- •3.4 Сурет Әділдікке тексеретін кодер-декодердің олық схемасы
- •3.5 Сурет
- •3.6 Сурет
- •3.7 Сурет
- •4.2 Сурет Жиіліктің секірісі арқылы спектрдің кеңейтілу тәсілі
- •4.2 Орындалу тәртібі
- •4.5 Сурет Bluetooth жүйесінің моделдеу схемасы
- •4.6 Сурет Жүйелік уақыт орнату терезесі
- •4.7 Сурет Бөгеуіл көздерін орнату
- •4.8 Сурет
- •5.1 Сурет–Арналық біріншілік сигналдың түрленуі
- •5.2 Сурет– Көпарналы жүйенің арнада жиілікті бөлінумен таралуы
- •5.2 Жұмыс тапсырмасы
- •5.3 Сурет
- •5.4 Сурет – Уақытша принцип бойынша құрастырылған каналдық сигналдар (а-в) және топтастырылған (г)
- •5.4 Қорытынды
- •5.5 Бақылау сұрақтары
- •6 Зертханалық жұмыс. Арналарды код бойынша үлестірілуін зерттеу
- •6.1 Алдын ала дайындық
- •6.2 Жұмыс тапсырмасы
- •6.1 Сурет
- •6.2 Сурет
- •6.3 Сурет
- •6.4 Сурет
- •6.5 Сурет
- •6.3 Қорытынды
- •6.4 Бақылау сұрақтары
- •Әдебиеттер тізімі:
- •Мазмұны
1.7 Сурет
-синхронды детекторлаудын жиілігін 10%- өзгертіп, алынған нәтижені түсіндіру.
1.2.5 ОБП- мен амплитудалық модуляцияның схемасын зерттеу.
АМ-сигналының бүйірлі екі жолағы бір бірінің көшірмесі, яғни олар бірдей ақпаратты тасиды. Сондықтан да жолақтардың біреуін өшіруге болады. Алынған модуляция біржолақты деп аталады (ағылшын термині – single side band, SSB).
Бүйірлі жолақтың қайсысы қалатынына байланысты, жоғарғы немесе төменгі бүйірлі жолақты колданатын біржолақты модуляция туралы айтылады. Біржолақты сигналдардың құрылуын бірнеше мысалмен графикпен түсіндірген дұрыс (1.8 суретті қара).
Шын мәнісінде, біржолақты модуляция кезінде ауытқу тасушы жиілік аймағындағы сигнал спектрінің жылжуы болады. Ам- ге қарағанда, спектрдің әр жартысы өз бағытымен жылжиды: оң облыс; к ω0 жиілік, ал кері жиілікті облыс к -ω0.
Біржолақты сигналдың кеңдігі модільация сигналының кеңдігіне тең. Осылайша, біржолақты спектр сигналы қарапайым АМ- нан екі есе тар.
Алдыңғы жағдайларға қарағанда, модулирленген және модулирлеуші сигналдар арсындағы байланысты түсіндіру оңайырық болады. Ол үшін аналитикалық сигнал түсінігі мен Гильберт өзгертуін қолданамыз.
а – модулирлеуші сигнал спектрі;
б – жоғарғы бүйірлі жолағы бар біржолақты сигнал спектрі;
в – төменгі бүйірлі жолақты.
1.8 Сурет– Біржолақты модуляция
Алдымен біз бірінші модулденген сигналдан аналогты сигнал аламыз. Бұл сигналды ехр(jω0t)көбейткенде бір жақты бүйірлі жолақты ω0 оң жаққа қарай тап осы көбейткенде оның бір жақты спектірінен жылжу пайда болады
(жиілік бойынша жоғарыға). Сөтйтіп, аналитикалық сигналдан затты сигналға өту үшін заттық бөлшек алу керек. Төменгі бүйірлі жолақты сигналдың пайда болуы аналогты сипатталады, бірақ аналитакалық сигналды
ехр(-jω0t) –ға көбейту керек.
Сонымен, біржолақты сигналды бірдей жиілікті ауытқу таситын екі АМ-сигналының қосындысы ретінде көрсетуге болады, бірақ фазасы бойынша бр бірінен 90 градусқа иілген. Бұл АМ-сигналдарының амплитудалық функциялары модулирлеуші сигнал және оның квадрат қосындысы болып табылады. Бұл екі АМ-сигналдарының орналасуына және есептелуіне байланысты төменгі немесе жоғарғы бүйірлі жолағы бар біржолақты сигнал пайда болады.
1.2.6 ОБП-мен амплитудалық модуляция схемасын зерттеу.
Амплитудалық модулятордың немесе ОБП-мен демодулятордың схемасын жинау (1.9 суретті қара ), параметрлерді орнату (1.1 кестені қара), шығыс модуляция сигналының экрандыө бейнесін түсіру.
Синхронды детектерлеудің жиілігін 10%-ке өзгертіп, алынған нәтижені түсіндіру.
Модулятор мен демодулятор арасындағы байланыс арнасына гауссық шуыл көзін енгізу.
1.9 Сурет
1.3 Қорытынды
1.3.1 Жүйелік уақытты өзгертіңіз және жүйені орындауға жіберіңіз.
1.3.2 Әр жағдайдағы схема жұмысының дұрысығын тексеріңіз.
1.4 Бақылау сұрақтары
1.4.1 АМ-нің тағайындалуы.
1.4.2 Модуляцияның анықтамасы.
1.4.3 Модуляция байланыс жүйелерінде қандай мақсатпен қолданылады.
1.4.4 Модуляция, манипуляция, дискреттік модуляцияның ұқсастықтары мен айрымашылықтары қандай.
1.4.5 Амплитудалық демодулятордың тағайындалуы.
2 Зертханалық жұмыс. Кванттау мен дискретизациялау
Жұмыс мақсаты: сигналдарды кванттау әдістерін зерттеу. ADC моделдеу.
2.1 Алғашқы тапсырма. Сигналдарды кванттау әдістерін зерттеу. ADC моделдеу
Кез келген жүйеге ақпарат сигнал ретінде түседі. Физикалық процесс параметрлері датчиктер арқылы электрлік сиганлдарға айналады. Әдетте олар үздіксіз өзгеріп отыратын ток немесе кернеу, бірақ радиолокациядағыдай импульсивті сигналдардың түсуі мүмкін. Баспалы мәтін әріптермен, сандармен және өзге белгілермен бейнеленеді.
Келіп түсетін ақпаратты үздіксіз түрде де, дискретті сигналдар түрінде де сақтап, өңдеп, жіберуге болады. Ақпараттық техниканың даму этапында дискретті сигналдарға көңіл бөлеміз, сондықтан да сигналдар дискреттікке ауысып отырады. Осы мақсатта үзіліссіз сигнал уақыт және деңгей бойынша кванттау операциясына ұшырайды.
Дискретизацияның астарында үзіліссіз уақыт функциясын дискреттік уақыт функциясына ауыстыру жатыр.
Кванттаудың астарында дискретті шкалаға ие кейбір үлкендіктің өзгерісі жатыр. Ол кез келген мезетік мәнді квантау деңгейлері деп аталатын көптеген шешілген мәндермен алмастырады.
Дискретизация операциясын өткізгеннен кейінгі u(t) (2.1,а суретті қара) сиганлының түрінің өзгеруі 2.1, б, а суретінде көрсетілген, ал дискретизация және кванттау операцияларын бірге өкізу нәтижесі 2.1, в сурете көрсетілген.
2.1 суреттегі кванттау деңгейлерінің саны 8-ге тең. Әдетте олардың саны едәуір артық болады.
Деңгейлері түрлі импульстардың көп мөлшерін алыс емес қашықтыққа жіберу өте аз қолданылады. Егер деңгейлердің номерациясын жүргізсек, жіберу сандық жіберуге айналады. Әдетте дискретті сигнал екілік кодпен сипатталған сандар тізбегімен өзгереді. Сигналдың әр дискреттік мәні бұл жағдайда екі деңгейдің сигналдарының тізбегімен ұсынылады. Нақты бір аймақтағы импульстің бар немесе жоқ болуы сәйкесті екілік сан разрядындағы нөлмен немесе бірмен интерпритацияланады.
u(t) (2.1,а суретті қара) сигналының ұсынылуының сандық формасы 2.1, г суретінде көрсетілген. Сегіз деңгейге уш екілік разряд жеткілікті. Үлкен разряд импульстері оң жақ соңында орналасқан.
Сандық техикадағы ақпараттың жіберілуі мен өңделуінде қате нәтиже алу жағдайын төмендету мүмкіндігі бар. Оның пайда болу себебі мынада: біріншіден, дискретті сигналдарды пайдалану кезінде қате табуды және жөндеуді жүзеге асыратын кодтау әдістері қолданылады, екіншіден, аналогты сигналдарға тән жіберу және өңдеу барысында оларды бұрмалаудың шоғырлану эффектісінен құтқаруға болады. Өйткені квантталған сигналды бұрмалаудың шоғыры квант ортасына жеткен кезде қалпына келтіру оңайға соғады. Аталған әдістерді практикалық қолдану екіге тең, деңгейлердің минималды санында эффективті болады.