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:
1.Nochiziqli va parametrik elementlar va ularning xarakteristikalarini
approksimasiyalash.
2.Nochiziqli zanjirlarda tebranishlarni spektral analiz usullari
3.Spektrning foydali tashkil etuvchi tebranishlarini ajratib olish
I.
Xulosa
II.
Adabiyotlar taxlili
III.
Gllossary
IV.
Test
V.
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:
a
0
, a
1
, a
2
…a
n
- approksimatsiyalovchi funksiya koeffitsientlari, n-
approksimatsiyalovchi polinom darajasi.
Amaliyotda to‘liqikkinchi va uchinchi darajali polinomlardan, ya’ni;
i =a
0
+a
1
u+a
2
u
2
,
i=a
0
+a
1
u+a
2
u
2
+a
3
u
3
,
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
(nω
1
+nφ
1
); ikkinchi signal va uning garmonikalari (mω
2
+mφ
2
) va kombinasion
chastotalar [(nω
1
+nφ
1
)±(mω
2
+mφ
2
)] paydo bo‘ladi. Kombinasion chastotalar
murakkabligi ularning tartibi N=|n|+|m | orqali aniqlanadi (n va m butun natural
sonlar). Masalan ω
1
+2ω
2
– uchinchi tartibli, 2ω
| 