КІРІСПЕ

Модуляция (латынша modulatіo – өлшемдік) – қандай да бір стационар физикалық процесті сипаттайтын параметрлердің уақытқа байланысты берілген заңдылық бойынша өзгеруі. Модуляцияның мысалына, гармондық тербеліс амплитудасының, жиілігінің және фазасының белгілі заңдылық бойынша өзгеруі, электрон-сәулелік осциллографта арнаулы электрод (модулятор) көмегімен электрон ағыны қарқындылығын уақыт бойынша өзгеруі, жарық айқындығын (жарықтылығын) поляризациялауыш құрылғы (Керр ұяшығы) арқылы реттеу, т.б. жатады. Модуляция арқылы стационарлық процестің бір немесе бірнеше параметрлерін (қарқындылығын, амплитудасын, жылдамдығын және жиілігін) уақыт бойынша өзгертуге болады. Кеңістіктік модуляция – стационарлық процесс параметрлерінің кеңістікте өзгеруі. Сызықтық емес және толқындық жүйелерде модуляцияның кенеттен (күрт) пайда болуы да мүмкін Біз бұл курстық жұмыс барысында әр-түрлі модуляция түрлерін қарастырамыз: амплитудалық, фазалық, жиіліктік, импулстік. Сонымен қатар дискретті дабылдардың бөгеуілге төзімді қабылдауын, дискретті дабылдардың қабылдау әдістерімен таныстық.

I Бөлім

1.1 Жалпы тапсырма

Берілген: тасымалдаушы терберіс U(t) = U₀cos(ω₀^.t + φ₀);

модуляциялайтын сигнал s(t) = S₀cos(Ω^.t + ψ),

мұндағы U₀ – Тасушы тербелістің амплитудасы, В;

ω₀ – тасушы тербелістің жиілігі, рад;

φ₀ – тасушы тербелістің бастапқы фазасы, рад;

S₀ – модуляциялайтын тербелістің амплитудасы, В;

Ω – модуляциялайтын тербелістің жиілігі, рад;

ψ – модуляциялайтын тербелістің бастапқы фазасы, рад.

Анықтау қажет:

а) нұсқаға сәйкес модуляция коэффициенті М болатын амплитудасы бойынша модуляцияланған терблістің аналитикалық өрнегін жазыңыз; жиілік девиациясы ω_д болатын жиілігі бойынша модуляцияланған тербелістің аналитикалқ өрнегін жазыңыз; модуляция индексі m болатын фазасы бойынша модуляцияланған тербелістің аналитикалық өрнегін жазыңыз.

б) АМ, ЖМ, ФМ тербелістері үшін модуляциялайтын және модуляцияланатын сигналдардың сапалы сызбасын (тербелістердің уақыттық диаграмаларын) бейнелеу;

шв) АМ, ЖМ, ФМ тербелістерінің амплитуда – жиіліктік және фазалық – жиіліктік спектрлерін есептеп, тұрғызыңыз.

Керек мәліметтерді (см. кесте 1) сынақ кітапшасының номері бойынша аламыз (№ 143079).

Кесте 1 – Бірінші тапсырманың бастапқы берілгендері

U0	В	2,6
f0	МГц	3
φ0	Рад	4/3
S0	В	0,4
F	КГц	0,6
Ψ	Рад	π/9
Модуляция тереңігі k	%	65
ωд	КГц	1,3
m		2

1.2 Бірінші тапсырманы шешу:

АМК:

а) нұсқаға сәйкес модуляция коэффициенті М болатын амплитудасы бойынша модуляцияланған терблістің аналитикалық өрнегін жазу.

Тоналды – модульденген тербелістің лездік мәні үшін аналитикалық өрнек жалпы жағдайда мына түрге ие болады:

(1)

- модульдеуші тербеліс, (2)

- тасушы тербеліс. (3)

– модуляция коэффициенті

– модульдеуші тербеліс;

– тасушы тербеліс.

алынған өрнекті тригонометрияның заңына сүйене отырып, келесідей, қосындылар түрінде жазуға болады:

ω₀ - =(37680 - 18.840) =18845.786 (Гц)

ω₀ + =(37680 + 18.840) =18853.326 (Гц)

б) АМ тербелісі үшін модуляциялайтын және модуляцияланатын сигналдардың сапалы сызбасын (тербелістердің уақыттық диаграмаларын) бейнелеу;

– модульдеуші тербеліс;

– тасушы тербеліс.

- модульденген тербелісің лездік мәні үшін аналитикалық өрнек.

Енді әрқайсына сәйкес сызбасын саламын:

1.1 сурет. Модульденген АМ тербелістің уақыттық диаграммасы

1.2 сурет. Модульдеуші дабылдың уақыттық диаграммасы

1.3 сурет. Тасушы тербелістің уақыттық диаграммасы

в) АМ тербелісінің амплитуда – жиіліктік, фаза – жиіліктік спектрін тұрғызу:

ω₀ - =(44610 - 16.336) =44593.664 (Гц)

ω₀ + =(44610 + 16.336) =44626.336 (Гц)

1.4 сурет. АМ – тербелістің амплитудалы – жиіліктік спектрі

1.5 сурет. АМ – тербелістің фаза – жиілікті спектрі

ЖМК:

а) нұсқаға сәйкес жиілік девиациясы ω_д болатын, жиілігі бойынша модуляцияланған тербелістің аналитикалқ өрнегін жазу.

Тоналды – модульденген тербелістің лездік мәні үшін аналитикалық өрнек жалпы жағдайда мына түрге ие болады:

ЖМ тербелісінің аналитикалық өрнегін алу үшін берілген ЖМ тербелісіне сәйкес келетін m бұрыштық модуляция индексін анықтау керек.

Егер m бұрыштық модуляция индексі 1-ден кіші болса, онда ЖМ-тербелістің аналитикалық өрнегі келесі түрде жазылады:

б) Модульденген ЖМ тербелісі үшін сапалы сызбасын (тербелістердің уақыттық диаграмаларын) бейнелеу:

- модульденген тербелісің лездік мәні үшін аналитикалық өрнек.

Енді сәйкес сызбасын саламын: