АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Радиотехника кафедрасы

ЭЛЕКТРЛІК БАЙЛАНЫС ТЕОРИЯСЫ пәнінен

№1 ЕСЕПТЕУ-ГРАФИКАЛЫҚ ЖҰМЫС

Орындаған: БРк-11-02 тобының

студенті Ыскатов Д.

Сынақ кітапшаның соңғы № 12

Тексерген: аға оқ. Шаймардан Ж.Ш.

Алматы – 2013ж.

МАЗМҰНЫ

Кіріспе.......................................................................................................................3

№1 Тапсырма...........................................................................................................4

№2 Тапсырма...........................................................................................................7

№3 Тапсырма.........................................................................................................11

№4 Тапсырма.........................................................................................................14

Қорытынды............................................................................................................18

Қолданылған әдебиеттер тізімі...........................................................................19

КІРІСПЕ

Курстың тапсырмасы – пәнді оқып – үйрену нәтижесінде студенттерде телекомуникациялық жүйелердің бөгеуілге төзімділігі және өткізгіштік қасиеттің шекті мүмкіншітіктерін бағалау, дабылдардың түрленуімен өңделуі, электрлік дабылдардың математикалық талдау жүргізуге мүмкіншілік беретін талаптар мен білімдер қалыптастыруды көздейді.

Берілген есептік графикалық жұмыста телекоммуникациялық жүйелердегі акпаратты берудің негізгі заңдылықтарын оқып үйреніп, сонымен қатар негізгі концепцияларды, модельдерді және телекоммуникациялық жүйелер мен желілерді тұрғызу ұстанымдарымен, бөгеуілге төзімді кодерлеу әдістермен, хабарды оптималды қабылдаумен, көпарналы тарату ұстанымдарымен, байланыс жүйесінің оптимизация сұрақтарымен, телекоммуникация облысындағы стандарттар мен қазіргі кезде өсу қарқынымен танысу.

1. Тапсырма

Сызықты элемент кірісіне (электірлік сүзгінің) периодтық дабыл беріледі.

Талап етіледі:

а)Сүзгіш тізбектің кірісіндегі дабылды Фурье қатарына (тригонометриялық түрде) жіктеу керек, нөлге тең емес, бірінші бес гармоника коэфициенттері мен тұрақты құрушыны анықтау керек;

б) Кірістегі кернеудің лездік мәндерін жазып алу;

в) Кіріс дабылдың дискретті спектірін бейнелеу;

г) Тұрақты құрушы мен бес гармоника бойынша ток немесе кіріс кернеудің графигін тұрғызу;

д) Екіншіден бастап бесінші гармоника бойынша, ЭЕМө де есептеу жүргізу. Тапсырмаға арналған бастапқы мәндер 1 суретте және 2 кестеде келтірілген.

1-кесте

Сынақ кітапшасының соңғы саны	2
U1,мВ	80
Сынақ кітапшасының соңғысының алдыңғы саны	1
Дабыл пішіні-1 сурет	9

Сурет 1. Дабыл пішіні

а) Фильтр тізбегіндегі сигналды Фурье тобына жайып (тригонометриялық түрде), тұрақты құраманы және алғашқы бес, нөлге тең емес, гармонканың коэффициенттерін тап. Берілгені бойынша жұп немесе тақ туралы әңгіме болмайды, себебі бұл анықталмаған. Есептегенде ,жәнетұрақтыларын табу керек.

Келесі формулаларды қолданамыз:

Ең бірінші 0<t<T аймағында дабыл теңдеуін табайық:

t = 0; U(t) = 80 мВ;

t = T; U(t) = 0;

Сондықтан:

Осыдан кейін коэфициентерді есептеймін:

Осыдан барып кірістегі кернеудің өрнегін аламыз:

б) кірістегі кернеудің лездік мәнін жазу:

в) кірістегі сигналдың дискреттік спектрін салу;

Сурет 2. Кірістегі сигналдың дискреттік спектрі

г) Тұрақты құраушы мен бес гармоника бойынша кіріс кернеудің сызбасын тұрғызу:

3 Сурет. Кірістегі кернеудің сызбасы

№ 2 Тапсырма

Амплитудалық модулятордың биполярлы транзисторының вольт амперлі сипаттамасы ВАС мына көрсетілмеген апроксимацияланған

мұндағы І_к- транзитордың коллектор тогы, мА;

U_БЭ- транзистор базасының кернеуі, В;

S- ВАС сипаттаманың тіктігі, мА/B;

Е₀- кесу кернеуі, В;

Талап етіледі:

а) Тасымалдаушы дабыл модуляциясының тағайындалуын түсіндіру және аналогты модуляциясының әр түрлі турлерін сипаттау;

б) Транзисторлы амплитудалы модулятордың қысқартылған сұлбасын бейнелеу, оның жұмысының ұстанымы мен сұлба элементтерінің тағайындалуын суреттеу;

в) Статикалық модуляцичлы сипаттамаға СМС анықтама беру, S, U₀ және U_m жоғары жиілікті тасымалдаушы дабыл амплитудасының мәндері берілген кездегі СМС тұрғызу және есептеу-4.1-кесте;

г) СМС көмегімен Е_боңт оңтайлы ығысу кернеуі мен (Ω=2πF) бұрмаланбаған модуляцияға сәйкес, u_мод(t)=U_ΩcosΩt модульдеуші дабылдың рұқсат етілетін U_Ωmax амплитуда өлшемін анықтау;

д) Таңдалынған режим үшін М модуляция коэфициентін есептеу және біртоналды АМ дабылының спектралды және векторлы диаграммаларын тұрғызып, осы дабылдың математикалық түрін жазу.

Берілгені:

2-кесте

Сынақ кітапшасының соңғысының алдыңғы саны	1
S, mA/B	95
Сынақ кітапшасының соңғы саны	2
F0 ,кГц	650
E0,В	0.5
Um,B	0.6
F,кГц	5.0

Шешуі:

а) Тасымалдаушы дабыл модуляциясының тағайындалуын түсіндіру және аналогты модуляциясының әр түрлі турлерін сипаттау:

Транзисторлық амплитудалық модуляция

Модуляция – бұл тасымалдаушы тербелістердің параметрлерін басқаратын физикалық процесс. Радиотехникада тасымалдаушы тербелістердің орнына U, және  бос параметрлері бар жай гармоникалық тербелістерді қолданатын модуляция жүйесі кең қолданысқа ие болды. Кейбір параметрлерді уақыт бойынша өзгерте отырып, біз әрқилы модуляция түрлерін ала аламыз.

Егер айналмалы болып сигналдың U(t) амплитудасы болса, және де қалған екі параметрлер  және  тұрақты болса, онда тасымалдаушы тербеліс амплитудалық модуляцияға ие болады. Тасымалдаушы фаза өзгерген кезінде фазалық модуляция орнын алады, ал жиіліктіде – жиілікті болады.

б) Транзисторлы амплитудалық модулятордың жұмыс принципі мен схемасы.

Қарапайым амплитудалық модулятор болып сызықсыз күшейткіш қызмет етеді және де резонанстық контурдағы шығысы тасымалдаушы жиіліке көңілі түсірілген. Транзистордың өткізу характеристикасы екі түзу сызықты кесінділерімен апроксимацияланған деп анықталады. Жұмыс нүктенің төменгі жиілікті модуляциялық тербеліс бір тактіге аусқаннан, тасымалдаушы сигналдың бұрышы үздіксіз өзгереді. Сондықтан колекторлық ток күшінің бірінші амплитудалық гармоникасы уақытқа тәуелсіз болады. Тербелмелі контур колекторлық токты сүзіп, шығысында АМ-сигналдарды шығарады және ол пайдалы модуляторлық сигналға пропорционал болады.

Сурет 4. Транзисторлы амплитудалық модулятордың схемасы

в) Статикалық модуляциялы сипаттамаға СМС анықтама беру, S, E₀ және U_m жоғары жиілікті тасымалдаушы дабыл амплитудасының мәндері берілген кездегі СМС тұрғызу және есептеу-4.1-кесте:

;

Сурет 5. Статикалы модуляциялы сипаттама

г) СМС көмегімен Е_боңт оңтайлы ығысу кернеуі мен (Ω=2πF) бұрмаланбаған модуляцияға сәйкес, u_мод(t)=U_ΩcosΩt модульдеуші дабылдың рұқсат етілетін U_Ωmax амплитуда өлшемін анықтау:

Сурет 6. Модельдеуші дабыл

U_Ωmax=0,15 B

д) Таңдалынған режим үшін М модуляция коэфициентін есептеу және біртоналды АМ дабылының математикалық түрін жазу:

№ 3 Тапсырма

Сызықты диодты детектор диодының вольт – амперлі сипаттамасы ВАС екі түзу сызықтық кесінділермен аппроксимацияланған

Біртоналды модуляциялы АМ дабыл, аналитикалы түрде былай жазылған:

U_АМ(t) = U_m (1+ M cos 2Ft) cos 2f₀t.

Талап етіледі:

а) Модульденген тербеліс детектерлуінің тағайындалуын түсіндіру;

б) Сызықы детектордың сұлбасын бейнелеу, детектор сұлбасына кіретін элементтердің тағайындалуы мен оның жұмыс ұстанымын суреттеу;

в) К_дберілген детектерлеу коэффициентін алу үшін R_ж жүктеме кедергісін есептеу;

г) f₀ және F берілген кездегі С_ж детектордың жүктеме сыймдылығының мәнін таңдау;

д) Детектордың кірісі мен шығысындағы кернеу спектрлерін есептеу және тұрғызу.

Берілгені:

3-кесте

Сынақ кітапшасының соңғы саны	2
S, mA/B	45
М	0.9
F,кГц	4.5
Сынақ кітапшаның соңғысының алдыңғы саны	1
f0 ,кГц	700
Um,B	1.5
Кд	0.8

Шешуі:

а) Модульденген тербеліс детектерлуінің тағайындалуын түсіндіру;

б) Сызықы детектордың сұлбасын бейнелеу, детектор сұлбасына кіретін элементтердің тағайындалуы мен оның жұмыс ұстанымын суреттеу:

Амплитуда - диодтық детектор

АМ сигналдардың -диодтық детекторы үлкен деңгейдегі сигналдармен жұмыс істеу үшін кең қолданылады, бұндай детектор диодты тізбектей және RC-параллель(ол жиілікті фильтірдің жұмысын атқарады) қосылуынан құралады. Шарттарға сәйкес RC- тізбегін мына параметр арқылы таңдайды:

Сурет 7. Амплитуда - диодтық детектор

в) К_д берілген детектерлеу коэффициентін алу үшін R_ж жүктеме кедергісін есептеу:

г) f₀ және F берілген кездегі С_ж детектордың жүктеме сыймдылығының мәнін таңдау:

д) Детектордың кірісі мен шығысындағы кернеу спектрлерін есептеу және тұрғызу:

Сурет 8. Детектордың кірісі мен шығысындағы кернеу спектрлері