Muhammad Al-Xorazmiy nomidagi Toshkent Axborot texnologiyalari Universiteti Farg’ona filiali Komputer inginiring fakulteti Kompyuter inginiring yo’nalishi 690-21 guruh talabasi
Sodiqova O`g`iloyning
“Tizimlar va signallarni qayta ishlash” fanidan
MUSTAQIL ISHI
Qabul qildi: Dalibekov.L
Mavzu: Nochizikli zanjirlarda tebranishlarni spektral analiz usullari.
Reja:
Nochiziqli va parametrik elementlar va ularning xarakteristikalarini approksimasiyalash.
Nochiziqli zanjirlarda tebranishlarni spektral analiz usullari
Spektrning foydali tashkil etuvchi tebranishlarini ajratib olish
Xulosa
Adabiyotlar taxlili
Gllossary
Test
Swot taxlil
Nochiziqli element ishlatilgan nochiziqli zanjirlani xisoblashda grafik va analitik usullar ishlatiladi. Grafik usullar nochiziqli zanjirga elementar garmonik tebranishlar ta'sir qilgandagina ishlatiladi. Analitik usul esa, nochiziqli zanjirga murrakab signallar ta'sir etganda ishlatiladi. Analitik usullarning xisoblash aniqligi grafik usullarga nisbatan yuqori bo‘ladi. Nochiziqli elementlarni ishlab chiqaruvchi korxonalar nochiziqli elementlarning xarakteristikalarini spravochniklarda (ma'lumotnomalarda) beradi. Nochiziqli elementlarning o'rtacha volt-amper xarakteristikalari (VAX) tajriba yo‘li bilan olinib, odatda grafik yoki jadval shaklida keltiriladi.
Ammo tarkibida nochiziqli element bo‘lgan, nochiziqli zanjirni xisoblashda ishlatilgan nochiziqli elementning analitik ifodasi kerak. Afsuski ushbu nochiziqli elementlarning aniq analitik ifodalari mavjud emas, shuning uchun amaliyotda nochiziqli elementning real xarakteristikasi, analitik ifodasi ma'lum bo‘lgan, realligiga o‘xshash grafik bilan almashtirriladi. Ya'ni nochiziqli elementlarning xarakteristikalari approksimasiya qilinadi. Nochiziqli elementning grafik yoki jadval shaklida berilgan VAXni analitik (matematik) ifoda bilan
almashtirish approksimatsiyalash deb ataladi.
Approksimatsiyalovchi funksiya iloji boricha oddiy bo‘lishi kerak, bu funksiya orqali bajariladigan matematik amallarni soddalashtiradi va hajmini kamaytiradi
Approksimatsiyalovchi funksiya oddiy bo‘lishi bilan birga nochiziqli elementdan o‘tayotgan umumiy tok tarkibidan tokning kerakli spektral tashkil etuvchilarini aniqlash imkoniyatini berishi kerak
Approksimatsiyalovchi funksiya oddiy bo‘lishi va tokning kerakli spektral tashkil etuvchisini aniqlash bilan birga, u yordamida topilgan tok va kuchlanishlar qiymati berilgan aniqlikda real VAX yoki jadval orqali aniqlanadigan qiymatlarga talab etilgan darajada mos kelishi kerak.
Nochiziqli elementlarni xarakteristikalarini approksimasiya qilishda approksimasiyalovchi fnuksiyalar ishlatladi
Darajali polinomlar (ko‘phadlar).
Eksponensial polinomlar.
Transendent funksiyalar.
Bo‘lakli-to‘g‘ri chiziqli approksimasiya.
Darajali polinomlar (ko‘phadlar) bilan nochiziqli elementlarning volt-amper xarakteristikalarini approksimasiya qilish t darajali polinomlar (ko‘phadlar) bilan ifodalashdan iborat:
a0, a1, a2…an - approksimatsiyalovchi funksiya koeffitsientlari, n- approksimatsiyalovchi polinom darajasi.
Amaliyotda to‘liqikkinchi va uchinchi darajali polinomlardan, ya’ni; i=a0+a1u+a2u2,
i=a0+a1u+a2u2+a3u3,
ba’zi hollarda uchinchi va beshinchi darajali qisqartirilgan polinomlardan ham foydalaniladi.
Approksimasiyalash usuli bir yoki bir nechta garmonik tebranishlarni ko'plab nochiziqli o‘zgarirgichlarning (modulyator, demodulyator, generator va boshqa qurilmalarni ) ishlash printsiplarini ko'rib chiqishda qulaydir.
Nochiziqli elementlarning VAXsini giperbolik tangens funksiyasi bilan
approksimatsiyalashning asosiy afzalligi, u nochiziqli element xarakteristikasi qiyaligining o‘zgarishini (birinchi va ikkinchi xosilasi) yetarli darajada aniq baholaydi. VAX qiyaligining o‘zgarishi bilan bog‘liq bo‘lgan radiotexnik jarayonlarni tahlil etishda bu asosiy approksimatsiyalash usuli hisoblanadi. Misol uchun, radioqabullash qurilmasi kuchaytirish kaskadi kirishiga foydali signal bilan birga kuchli xalaqit signali ta’sir etganda yuz beradigan modulyatsiya ko‘chishi, blokirovkalanish, signallar shaklining nochiziqli buzilishi kabi jarayonlarini o‘rganishda juda qo‘l keladi. Hozirda radioqabullash qurilmalari dastlibki kaskadlarida maydon tranzistorlaridan foydalaniladi. Ularning stok-zatvor xarakteristikalarini approksimatsiyalashda giperbolik tangens funksiyadan foydalanish mumkin.
Nochiziqli zanjirlarda tebranishlarni spektral analiz usullari
Signallar nochiziqli zanjirlarga berilganda ular ustidan xar xil funksional amallar bajariladi.Buning natijasida, nochiziqli zanjir chiqishidagi signalning xam formasi, xam spektri o‘zgaradi.Nochiziqli element chiqishidagi signalning spektrini aniqlash lozim.Buning uchun signallarning spektral analiz usullari ishlatiladi.
Siganllarning spektral analizining quyidagi usullari mavjud:
Karrali argumentli trigonometrik funksiyalarni ishlatish usuli. Bu usul nochiziqli elementnig VAX si darajali polinom yordamida approksimasiya qilinganda ishlatiladi.
Karrali argumentli trigonometrik funksiyalarni ishlatish usuli. Bu usul nochiziqli elementnig VAX si darajali polinom yordamida approksimasiya qilinganda ishlatiladi.
Uchvabeshordinatalarusuli. Bu usul signal garmonik tebranish bo‘lganda, nochiziqli elementning VAXsi esa grafik ko‘rinishda berilganda ishlatiladi. Mavhum argumentli Bessel' funksiyalarni ishlatishga asoslangan usul. Bu usuldan nochiziqli elementning VAXsini eksponentasimon funksiya bilan approksimatsiyalanganda foydalaniladi.
Spektrning foydali tashkil etuvchilari umumiy spektrdan asosan fil'trlash usuli yordamida ajratib olinadi. Umumiy spektrdan, yuqori chastotali
tebranishlarni ajratib olish uchun, LC parallel tebranish konturi ishlatiladi. O‘zgarmas tashkil etuvchi va past chastotali signallarni ajratib olish uchun esa RC parallel zanjir ishlatiladi.
Spektr (lot spectrum — „koʻrinish“) kontinuum ichida oʻzgaruvchi xususiyatlar toʻplamidir. Optikadan bir misol qilib kamalakni olish mumkin:
undagi ranglar (yorugʻlik xususiyatlari) uzluksiz oʻzgarib boradi. Yorugʻlik spektrini spektroskopiya fani oʻrganadi.
Spektr (lot. spectrum — tasavvur, tasvir) (fizikada) — 1) tizimni yoki jarayonni tavsiflovchi birorbir fizik kattalikning barcha qiymatlari majmui. Spektr. diskret (uzlukli) va uzluksiz boʻladi; 2) birorbir nurlanishda mavjud boʻlgan toʻlqin
chastotalari majmui; 3) har bir yoʻnalishda muayyan uzunlikli yoki chastotali monoxromatik toʻlqin tarqaladigan qilib ajratilgan elektromagnit nurlanish; 4) ekran, fotoplastinkadagi tasvir; 5) elektromagnit nurlanish koʻrinadigan yorugʻlikdan iborat boʻlganda Spektr. hosil qiladigan rangli yoʻl. Turli xil nurlanishlarning modda tomonidan yutilish va chikarish Spektr.lari, elektromagnit toʻlqinlar oʻzgaruvchan toklarining chastota Spektor.lari, Quyosh xromosferasining Spektr. va boshqa koʻpgina S.lar oʻrganilgan. Bu ishlar optik spektral asboblar, toʻlqin va chastota oʻlchagichlar va boshqa yordamida amalga oshiriladi.
Koʻpincha tebranish chastotasi S.idan foydalaniladi. Tebranishning tabiatiga qarab elektromagnit tebranishlar Si, akustik Spektr, optik Spektr. xillari mavjud.
Elektromagnit tebranishlar Si, ayniqsa, optik diapazondagisi (toʻlqin uz. 103— 10~3 mkm) yetarli daraja oʻrganilgan. Optik S.ning chiqarish (obʼyektdan yorugʻlik chiqayotganda hosil boʻladi), yutilish (moddadan yorugʻlik oʻtayotganda hosil boʻladi), sochilish va qaytarish jarayonlarida sodir boʻladigan xillari bor. U kimyoviy taxlidda, atom va molekulyar fizikada va boshqalarda qoʻllanadi.
Tebranish Si chizikli va tutash xillarga boʻlinadi. Chizikli S. chastotalari birbiridan maʼlum kattalikda farq qiluvchi garmonik tebranishlarni, tutash S. esa chastotalari turlicha boʻlgan garmonik tebranishlarni oʻz ichiga oladi.
Spektrning foydali tashkil etuvchilari umumiy spektrdan asosan fil'trlash usuli yordamida ajratib olinadi. Umumiy spektrdan, yuqori chastotali
tebranishlarni ajratib olish uchun, LC parallel tebranish konturi ishlatiladi. O‘zgarmas tashkil etuvchi va past chastotali signallarni ajratib olish uchun esa RC parallel zanjir ishlatiladi.
Chiziqli bo'lmagan sxemalarda kirish signali spektrining o'zgarishi muhim hodisadir. Bir qator qurilmalarning ishlashi unga asoslanadi: modulyatorlar, detektorlar va boshqalar. Boshqa tomondan, xarakteristikaning chiziqli bo'lmaganligi sababli, istalmagan ta'sirlar ham paydo bo'lishi mumkin, ular baholanishi va hisobga olinishi kerak.
Harmonik signal manbai, doimiy chiziqli manba va inertsiya bo'lmagan chiziqli elementning ketma-ket ulanishi natijasida hosil bo'lgan sxemani ko'rib chiqing. Shaklda. 3.1 inertsiya bo'lmagan chiziqli bo'lmagan sxemada oqimning o'zgarishini ko'rsatadigan egri chiziqning grafik konstruktsiyasini ko'rsatadi.
Chiziqli bo'lmagan sxemada signal oqimini tahlil qilish uchun grafik proyeksiya usulini qo'llashga misol keltiradi. Bu erda oqim va kuchlanishning shakli boshqacha ekanligini ko'rish mumkin. Haqiqatan ham, va chiziqli bo'lmagan elementning CVC ning differensial qiyaligi turli bo'limlarda har xil. Shuning uchun, oqimning turli o'sishi CVC ning turli bo'limlarida bir xil kuchlanish o'sishiga mos keladi.
Endi chiziqli bo'lmagan sxemada signal tarqalishini tahlil qilish uchun analitik
spektral usulni qo'llaymiz. Chiziqli bo'lmagan elementning I-V xarakteristikasi ma'lum deb hisoblanadi. Ish nuqtasi koordinatalariga ega, bu erda. Yuqoridagi kabi chiziqli bo'lmagan elementning terminallariga kuchlanish qo'llanilsin. Elementning CVC ni parametrik shaklda yoziladi
Chiziqli bo'lmagan element orqali oqimning spektri kirish signali chastotasining harmoniklari bilan boyitilgan. Harmonikaning amplitudasi birinchi garmonikaning amplitudasi bilan solishtirganda qanchalik katta bo'lsa, oqim tebranishlari shaklining harmonikalar tomonidan buzilishi shunchalik kuchli bo'ladi.
Signallarning turli funktsional o'zgarishlarini ko'rib chiqayotganda, biz chiziqli bo'lmagan kontaktlarning zanglashiga olib chiqishda tebranish spektrini aniqlash muammosiga qayta-qayta duch kelamiz. Shuning uchun birinchi navbatda spektral tahlilning umumiy usullari bilan tanishish maqsadga muvofiqdir.
Bir (a) va ikkita (b) garmonik tebranishlar ta'sirida chiziqli bo'lmagan konvertorning chiqishidagi tokning amplituda spektrlari.
Garmonik kirishga ega bo'lgan inertsiya bo'lmagan chiziqli bo'lmagan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim spektri masalasiga umumiy yechim olinadi. Joriy spektr doimiy komponentdan tashqari, amplitudalari Ik va chastotalari k 0 bo'lgan cheksiz ko'p harmonikalarni o'z ichiga oladi.
Harmonikalarning amplitudalari signal parametrlariga va xarakteristikaning turiga bog’liq.
Joriy spektr 0,0, 2 0, 3 0, ,n 0 chastotalari va boshlang'ich fazalari, 2, 3, ,n, ya'ni chastotalar va ta'sirning dastlabki fazalariga ko'payadigan chastotalar va boshlang'ich fazalarga ega bo'lgan harmonik komponentlarni o'z ichiga oladi.
Nochiziqli element orqali umumiy holda: birinchi signal va uning garmonikalari (nω1+nφ1); ikkinchi signal va uning garmonikalari (mω2+mφ2) va kombinasion chastotalar [(nω1+nφ1)±(mω2+mφ2)] paydo bo‘ladi. Kombinasion chastotalar murakkabligi ularning tartibi N=|n|+|m| orqali aniqlanadi (n va m butun natural sonlar). Masalan ω1+2ω2 – uchinchi tartibli, 2ω1+2ω2 – to‘rtinchi tartibli kombinasion tashkil etuvchilar hisoblanadilar.
Signallar nochiziqli zanjirlarga berilgan xar xil funksional amallar bajariladi. Buning natijasida, nochiziqli zanjir chiqishidagi signalning xam formasi, xam spektri o‘zgaradi.Nochiziqli element chiqishidagi signalning spektrini aniqlash lozim.Buning uchun signallarning spectral analiz usullari ishlatiladi.
Xulosa:
Signallarni uzatish nazariyasi fani bakalavrlar tayyorlashda asosiy o‘rinlardan birini egallaydi va zamonaviy aloqa qurilmalari va tizimlarining tahlili va sintezi masalalaridan chuqur bilimlarga ega bo‘lishlarini ta’minlaydi. Shunday qilib
nochizikli zanjirlarda tebranishlarni spektral analiz usullarini asosiy va qisqacha mazmuni shulardan iborat.
Test.
A punktidan B punktiga xabarni uzatish uchun qo’llanuvchi qurilmalar yig’indisiga nima deb ataladi?
aloqa tizimi
aloqa kanali
uzatgich
Standart radioaloqa tizimiga qaysi variantdagi javob kirmaydi?
DAMPS
GSM-1800
GSM-333
Mobil terminallarning dasturiy platformasi?
DOS
Windows mobile
Unix
Tebranish qanday qurilmada sodir bo’ladi?
Bezonatorda
Tenzonatorda
Rezonatorda
Aloqa tizimining qaysi bo’g’inida shovqinlar signalga eng katta tahsir qiladi?
aloqa kanaliga
koder
modulyator
|
