m
– parametr manfiy qiymat qabul qilmasligi lozim. Agar
vaqtning biror onida
m
manfiy qiymat qabul qilsa u holda ortiqcha
modulyatsiyalanish kabi zararli effect yuz beradi.
42
3.3-rasm.
Turli
modulyatsiyalash
koeffitsiyentlarida
modulyatsiyalash jarayoni. Eng quyi ossilogrammada ortiqcha
modulyatsiyalanish yuzaga kelgan.
Yuqoridagi 3.3-rasmda turli modulyatsiyalash koeffitsiyentlarida
modulyatsiyalash jarayoni aks ettirilgan. Eng quyi ossilogrammada
ortiqcha modulyatsiyalanish yuzaga kelganligini ko‘rish mumkin.
AM signallar odatda yarim o‘tkazgich diod, tranzistor yoki
elektron lampalardan NE sifatida foydalanish orqali olinadi.
3.1.2. Chastota bo‘yicha modulyatsiya
Chastota bo‘yicha modulyatsiya CHM (Frequency modulation) –
bu tashuvchi signalning chastotasini foydali signalning amplitudasiga
mos ravishda o‘zgarishidir.
Chastota bo‘yicha modulyatsiyalash usulidan radio eshittirish
tizimlarida yuqori sifarli tovushli signallarni uzatishda (UQT
diapazonida), televideniya tizimida ovozni uzatishda, SECAM television
43
standartida rangdorlikni uzatish uchun, musiqiy sintizatorlarda,
lentalarga video yozuvlarda qo‘llaniladi. Audio signallarni kodlashdagi
yuqori sifatga erishishning sababi shundaki, CHM asosidagi radio
eshittirish tizimlarida tashuvchi signallarning katta deviatsiyasi (AM
signalining spektral kengligiga nisbatan) qo‘llaniladi, qabul qilish
qurilmasida esa impulsli shovqinlarni bartaraf etish maqsadida radio
signalning amplitudasini cheklagichlardan foydalanilinadi Bunday
modulyatsiya kengpolosali CHM modulyatsiya deyiladi. Radio aloqa
tizimlarida tashuvchi signal chastotasining kichiq deviatsiyasiyaga ega
tor polosali CHM signallar qo‘llaniladi. Chastota bo‘yicha
modulyatsiyalangan signalning vaqt bo‘yicha diagrammasini 3.4-rasmda
ko‘rish mumkin.
3.4-rasm. Chastota bo‘yicha modulyatsiya jarayoni
а – past chastotali foydali signal; b – yuqori chastotali tashuvchi
signal;
c – chastota bo‘yicha modulyatsiyalanga signal.
3.4-rasm c)
bandidan ko‘rinadiki past chastotali axborot signali
amplitudasining oniy qiymatlarining ortishida chastota bo‘yicha
modulyasiyalangan signalning chastotasi ortib bormoqda, aksincha past
chastotali axborot signalining amplitudasining oniy qiymatlarini
kamayishida modulyatsiyalangan signalning chastotasi kamayishi yuz
beradi. CHM gan signalning chastotasini quyidagicha yozish mumkin:
ω=
ω
0
+ ∆ ωcos
Ω
t , (3.9)
bu yerda:
ω
0
– tashuvchining burchak chastotasi;
44
∆ω
– chastotaning dastlabki holatidan bir tomonga maksimal
og‘ishi va u burchak chastotasining deviatsiyasi deyiladi;
Ω
– past chastotali axborot signalining burchak chastotasi.
Chastotaning o‘rtacha qiymatdan eng ko‘p og‘ishiga deviatsiya
deyiladi. Ideal holatda deviyatsiya modulyatsiyalangan signalning
amplitudasiga to‘g‘ri proporsional bo‘lishi lozim.
Chastota deviatsiyasi modulyatsiyalovchi signalning amplitudasiga
bog‘liq.
∆ω =k
chm
U
Ω
(3.10)
Bu erda
k
chm
– o‘zgartirishning tiklik koeffitsiyenti.
Shunday qilib yuqoridagi (3.10) ifodani (3.9) ga qo‘yish orqali
quyidagini yozish mumkin:
ω=
ω
0
+ k
chm
U
Ω
cos
Ω
t , (3.11)
Chastota deviatsiyasini past chastotali axborot signalining burchak
chastotasiga nisbati chastota modulyatsiyasi indeksi deb nomlanadi va u
quyidagicha aniqlanadi:
,
(3.12)
Turli manbaalarda modulyatsiya indeksi deyilganda chastota
bo‘yicha modulyatsiya chuqurligi yoki chastotali og‘ish koeffitsenti
tushuniladi. Ular mazmunan bir hil tushunchlardir.
Boshlang‘ich fazasi nolga teng deb tasavvur qilib olinganda
chastota bo‘yicha modulyatsiyalangan signal tenglamasi quyidagicha
bo‘ladi:
u
chm
=U
ω0
cos[(ω
0
+
∆ωcosΩ t)t]. (3.13)
Chastota bo‘yicha modulyatsiya’ni tor polosali (agar m
ch
≤ 1
bo‘lsa) yoki keng polosali (agar m
ch
>1 bo‘lsa) usullarga bo‘lish qabul
qilingan.
Tor polosali CHM o‘zining xususiyatlari bo‘yicha amplitudali
modulyatsiyaga yaqin nuqtasi ammo yuqori sifatli axborotlarni
uzatishda qo‘lanilmaydi.
Shuning uchun ham bu modulyatsiya turi asosan xizmat aloqasida
yoki ishlab chiqarishda (ko‘tarib yuriluvchi radioaloqa tizimlarini yoki
45
signalizatsiya tizimlarini tashkil qilishda) keng qo‘llaniladi. Bunday
holatlarda signallarning katta bo‘lmagan buzilishlari katta ahamiyatga
ega emas.
Quyidagi 3.5,a - rasmda m
ch
=1 holatdagi tor polosali CHM gan
signal spektri tascirlangan. Keng polosali CHM nisbatan yuqori sifatli
axborotlarni uzatishga imkon beradi. Ammo bunday katta chatota
polosasini band qiladi. Shuning uchun ham keng polosali CHM usulini
juda yuqori chastotalarda qo‘llanilishi talab qilinadi. 3.5, b - rasmda
m
ch
=5 holatdagi keng polosali CHM gan signal spektri tascirlangan.
3.5-rasm. CHM signallaning spektrlari
а) m
ch
=1 holatdagi tor polosali CHM signal spektori;
b) m
ch
=5 holatdagi keng polosali CHM signal spektori.
Qat’iy ta’kidlash mumkunki, CHM da chastota spektori juda keng
va uzatiluvchi axborotni aniq qayta tiklash uchun juda keng polosa talab
qilinadi. Ammo, yuqori tartibli yon tashkil etuvchularining jadalligi
(quvvati) juda kichiq va ularni hisobga olmaslik mumkin. CHM da
chastota polosasini quyidagi yaqinlashish orqali aniqlash mumkin:
∆F
chm
= 2 F
Ωmax
(m
ch
+1)=2(F
Ωmax
+F
dev
),
(3.14)
CHM signallarni demodulyatsiyalash radiotexnika rivojining
boshlang‘ich etaplarida CHM signallarni AM signallarga tartibsiz
tebranish konturlari yordamida o‘zgartirish orqali amalga oshirilgan. Bu
CHM detektorlarining gabaritini ortib ketishiga va nobarqaror ishlashiga
olib kelgan. Xozirgi kunda CHM demodulyatsiya mikroelektronikaning
46
zamonaviy
yutuqlaridan
foydalangan
holda
signalning
vaqt
parametrlarini raqamli usullarda o‘lchash orqali amalga oshiriladi.
Bunday usullarda demodulyatsiya’ni amalga oshirish murakkab
bo‘lishiga qaramay apparatning o‘lchamini kichraytirishga va
demodulyatsiya’ning aniqliligiga erishishga imkon beradi. Quyidagi 3.6-
rasmda CHM modulyatsiyalangan signalning soddalashtirilgan spektori
tasvirlangan.
3.6-rasm. Chastota bo‘yicha modulyatsiyalangan signal spektori
н
-tashuvchi chastota ;
м
- modulyatsiyalash chastotasi.
Yuqoridagi rasmdan ko‘rinadiki spektrning tashlil etuvchilari
quyiadgilar:
asosiy tashuvchi;
unga nisbatan simmetrik ravishda joylashgan garmonik
yon polosalardan iborat.
Ushbu spektr garmonik tebranishlarni nomoyon etadi. Real
modulyatsiyalash jarayonida spektr nisbatan murakkab ko‘rinishda
bo‘ladi.
Chastota bo‘yicha modulyatsiyalash jarayonini ikki turga, keng polosali
va tor polosali modulyatsiyaga ajratiladi. Radiostansiyalarda asosan tor
polosali CHM qo‘llaniladi. Bunda qabul qiluvchi qurilmadan nisbatan
aniq sozlanishni va shovqindan yuqori ximoyalanganlikni talab qilinadi.
Keng polosali chastotali modulyatsiyada chastota spektori
modulyatsiyalovchi signalning chatotasidan yuqori bo‘ladi. Keng
polosali CHM radioeshittirish tizimlarida qo‘llaniladi.
47
Keng polosali CHM gan signalda tashuvchi signalning amplitudasi
juda kichiq bo‘lishi mumkin va CHM ning yuqori samaradorligini
ta’minlaydi. Chunki, uzatilayotgan energiya’ning katta qismi axborotni
tshuvchi yon chastotalarga to‘g‘ri keladi. Chastota bo‘yicha
modulyatsiyalashning amplituda bo‘yicha modulyatsiyalash usuliga
nisbatan
asosiy
afzalligi
uning
energiya
samaradorligi
va
shovqinbardoshliligidir.
| 