O`ZBEKISTON RESPUBLIKASI RAQAMLI TEXNOLOGIYALARI VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI
UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI
"Kompyuter injiniring" fakulteti
" Tizim va signallarni qayta ishlash”
fanidan
MUSTAQIL ISH №1
Bajardi: KI-S20-01 Manonov.A
Qabul qildi: Jumaboyeb. T. A.
SAMARQAND – 2024
Mavzu: Impulsli modulyasiya turlari.
Reja:
Impulsli modulyatsiya turlari
Modulyatsiyalangan signallar spektri
Chastotasi manipulyatsiyalangan signal spektri
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar
Impulsli modulyatsiya (PM), sinusoidal bir modulyatsiya turi bo'lib, bu modulyatsiya turi shuningdek sinusoidal bir nosil modulyatsiya (FM) turi bilan o'xshashdir. Lekin, sinusoidal signallarni o'zgartirish o'rniga impulslar (nolaverishlar) yoki darhol o'zgaruvchan o'qishlar ishlatiladi. Impulsli modulyatsiya turlari quyidagilar bo'lishi mumkin:
Pulse Amplitude Modulation (PAM): Bu turda, amplitudasi sabit bo'lgan darhol o'zgaruvchan impulslar (nolaverishlar) ishlatiladi. Signalning intensivligi, amplitudalarning qiymati orqali modulyatsiya qilinadi. PAM, audio va video signalni yoki boshqa analog signalni uzatish va qabul qilishda foydalaniladi.
Pulse Amplitude Modulation (PAM), amplitudasi o'zgaruvchan darhol impulslar orqali signalni uzatish va modulyatsiya qilish prinsipi bo'yicha bir modulyatsiya turi hisoblanadi. Bu turi signalni amplitudasi o'zgaruvchan darhol impulslar orqali modulatsiya qiladi. PAMning asosiy tavsifi quyidagicha bo'ladi:
Original (Asosiy) Signal: Bu, modulatsiya jarayonidan o'tkazilgan signalning asosiy formasini ifodalaydi.
Pulse Train (Impuls Yo'li): Asosiy signalni modulatsiya qilish uchun ishlatilgan impulslar, darhol o'zgaruvchan amplitudaga ega bo'lgan signalni uzatishda ishlatiladi.
Sampling Rate (Namunaviy Tezlik): Impulslar uzatilish davridagi tezligi, yoki namunaviy tezlik, PAM jarayoni davrida necha marta impulslar olinishi shartini belgilaydi.
Amplitude Levels (Amplituda Darajalari): Impulslar amplitudasi qanday darajada o'zgaradi, ya'ni qancha miqdorda o'zgaruvchanlik sodir bo'ladi.
Pulse Amplitude Modulation (PAM) jarayoni quyidagi bosqichlardan iborat:
Sampling (Namunaviy): Asosiy signalning namunaviy tezligi orqali signal probalanadi va probalanadigan har bir ta'tilatda amplitudasi o'zgartirilgan impuls uzatiladi.
Quantization (Kvantlashtirish): Impuls uzatish natijasidagi amplituda darajalari sonlar tizimiga o'tkaziladi.
Modulation (Modulyatsiya): Original signal impulslar orqali modulatsiya qilinadi va modulatsiyalangan signal hosil bo'ladi.
Demodulation (Demodulyatsiya): Modulatsiyalangan signal original signalga o'tkaziladi. Demodulyatsiya jarayoni asosan modulatsiyalangan signalning amplitudasi o'zgarib qolgani bo'yicha amalga oshiriladi.
Pulse Amplitude Modulation (PAM), amaliyotda analog signalni diskret signalga o'girish va u o'girilgan diskret signalni o'zgaruvchan amplitudali analog signalga aylantirishda ishlatiladi. AM radio tizimlarida, fiber-optika kommunikatsiyalarda, audio va video tizimlarda PAM jarayonlari foydalaniladi.
Pulse Width Modulation (PWM): PWM, darhol o'zgaruvchan impulslarning uzunligi (width) orqali signalni modulyatsiya qilish prinsipiga asoslangan turi. Modulatsiya qilinadigan signalning uzunligi orqali amplitudasi o'zgartiriladi. PWM, audioprovodniy va audiometodlarda, diskret signalni analog signalga aylantirishda va elektronik texnikalarda qo'llaniladi.
Pulse Width Modulation (PWM), signalning darhol o'zgaruvchan impulslar uzunligi (width) orqali modulatsiya qilish prinsipi bo'yicha bir modulyatsiya turi hisoblanadi. Bu modulyatsiya turi signal impulslarining uzunligi o'zgartirilganiga va original signalning amplitudasi o'zgarib qolgani vaqt orqali ifodalangan signalni uzatishda ishlatiladi. PWM jarayoni quyidagi bosqichlardan iborat:
Sampling (Namunaviy): Asosiy signal namunaviy tezlikda olinadi.
Comparison (Taqqoslash): Asosiy signalning amplitudasi bilan taqqoslanadigan taqtilat tuziladi.
Quantization (Kvantlashtirish): Taqqoslangan taqtilat natijasidagi amplituda darajalari sonlar tizimiga o'tkaziladi.
Modulation (Modulyatsiya): Original signalga qarab taqqoslangan taqtilatga mos keladigan impulslar uzatiladi. Impulslar uzunligi asosiy signalning amplitudasi bilan to'g'ri bog'liq.
Demodulation (Demodulyatsiya): Modulatsiyalangan signal original signalga o'tkaziladi. Demodulyatsiya jarayoni asosan impulslar uzunligi orqali amplitudasi o'zgarib qolgani vaqt orqali ifodalangan signalni original signalga aylantirishda ishlatiladi.
PWMning asosiy xususiyatlari:
Darhol Uzunligi (Pulse Width): PWM signalda har bir impulslarning uzunligi o'zgaruvchan bo'lgani uchun, bu darhol uzunligi asosiy signalning amplitudasi bilan to'g'ri bog'liq bo'lishi mumkin. Bu darhol uzunligi o'zgaruvchanligi, amplitudani o'zgartirmasdan signalni modulyatsiya qilish imkonini beradi.
Chastota (Frequency): PWM signalning chastotasi, modulatsiyalangan signalni darhol uzunligi o'zgaruvchanligi vaqtida necha marta uzatilishi shartiga bog'liq bo'ladi. Agar darhol uzunligi tezligi kattaligi bo'lsa, signalning chastotasi ham yuqori bo'ladi.
Modulyatsiya Darajasi (Modulation Index): PWM signalning modulyatsiya darajasi, asosiy signalning amplitudasi bilan taqqoslanib, impulslar uzunligi o'zgaruvchanligi orqali belgilanadi.
PWM, energiya samaradorligi yuqori bo'lgan audio amplifikatorlarda, motor boshqaruv tizimlarida, energiya qo'llanishida (invertorlar va avtomobil batareyalari) va boshqa sohalarda amalga oshiriladi.
Pulse Frequency Modulation (PFM): Bu tilda, darhol o'zgaruvchan impulslarning chastotasini o'zgartirish orqali signalni modulyatsiya qilish maqsadga muvofiq bo'lgan tur. Signalning intensivligi, impulslar chastotasini o'zgartirish orqali o'zgaradi. PFM, radar va qo'l telefoniya tizimlarida foydalaniladi.
Pulse Frequency Modulation (PFM), signalning darhol o'zgaruvchan impulslar chastotasini o'zgartirish prinsipi bo'yicha bir modulyatsiya turi hisoblanadi. Bu turi signal impulslarining tizim tizligi o'zgartirilganiga va original signalning amplitudasi o'zgarib qolgani vaqt orqali ifodalangan signalni uzatishda ishlatiladi. PFM jarayoni quyidagi bosqichlardan iborat:
Sampling (Namunaviy): Asosiy signal namunaviy tezlikda olinadi.
Comparison (Taqqoslash): Asosiy signalning amplitudasi bilan taqqoslanadigan taqtilat tuziladi.
Quantization (Kvantlashtirish): Taqqoslangan taqtilat natijasidagi amplituda darajalari sonlar tizimiga o'tkaziladi.
Modulation (Modulyatsiya): Original signalga qarab taqqoslangan taqtilatga mos keladigan impulslar uzatiladi. Impulslar chastotasi asosiy signalning amplitudasi bilan to'g'ri bog'liq.
Demodulation (Demodulyatsiya): Modulatsiyalangan signal original signalga o'tkaziladi. Demodulyatsiya jarayoni asosan impulslar chastotasi orqali amplitudasi o'zgarib qolgani vaqt orqali ifodalangan signalni original signalga aylantirishda ishlatiladi.
PFMning asosiy xususiyatlari:
Impulslar Chastotasi (Pulse Frequency): PFM signalda har bir impulslarning chastotasi o'zgaruvchan bo'lgani uchun, impulslar chastotasi asosiy signalning amplitudasi bilan to'g'ri bog'liq bo'lishi mumkin.
Chastota Modulyatsiya Darajasi (Frequency Deviation): PFM signalning chastotasi asosiy signalning amplitudasi bilan taqqoslanib, impulslar chastotasi o'zgaruvchanligi orqali belgilanadi.
PFM, televiziyalash, radar va qo'l telefoniya tizimlarida, biometriya va boshqa tarmoqlarda ishlatiladi. Bu modulyatsiya turi, o'zgaruvchan impuls tizimlarini boshqarish, ma'lumotlarni uzatish va qabul qilish, va audio texnologiyalarda ommalashtiriladi.
Impulsli modulyatsiya, oddiy bo'lganligi va boshqaruvchilarning to'g'ri tuzilishi sababli qo'llanishi oson, lekin shu bilan birga, signalni intensivligini o'zgartirishda o'tishlarni keltirib chiqarishi mumkin. Impulsli modulyatsiya turlari, amaliyotda mavjud texnikalardan kelib chiqqan misollar bilan o'rgatilishi oson.
Modulyatsiyalangan signal spektri, modulyatsiya jarayonidan o'tgan signalning chastotaviy tuzilishini ifodalaydi. Modulyatsiya, original (asosiy) signalning bir qismini yoki barchasini o'zgartirib chiqish tizimi orqali uzatilgan signalga qo'shib qo'yishni tushuntiradi. Modulyatsiyalangan signal spektri, modulyatsiya jarayonida modifikatsiya qilinadigan signalning energetik miqdorini va chastotaviy tuzilishini tasvirlaydi.
Modulyatsiyalangan signal spektri tushuniladigan muhim qonunlar va tushunchalar quyidagilar:
Original Signal Chastotaviy Tuzilishi: Asosiy signalning spektri, original signalning shunchaki chastotaviy tuzilishini ifodalaydi. Modulyatsiyalangan signalning spektri, original signal spektridan o'zgarmasligini, ya'ni modulyatsiyalangan signalning asosiy signalni esas xususiyatlarini o'z ichiga oladi.
Original signal chastotaviy tuzilishi, bir signalning original (asosiy) formasidagi chastotaviy qismlar yoki o'zgaruvchanliklar haqida ma'lumot beradi. Chastotaviy tuzilish, signalda paydo bo'layotgan chastotalarning miqdori va qisqarib turilgan vaqt o'rtasidagi o'zgaruvchanliklarni tushuntiradi. Original signal chastotaviy tuzilishi quyidagi muhim nuqtalarni o'z ichiga oladi:
Dominant Frequency (Dominant Chastota): Signalda paydo bo'layotgan eng katta intensivlikdagi chastota. Bu, signalning boshqa chastotalari bilan solishtirilganda, eng kuchli va muhim chastotani ifodalaydi.
Chastota Komponentlari (Frequency Components): Original signal chastotaviy tuzilishi, signalning tuzilishi ichida paydo bo'layotgan boshqa chastotalarni ham ko'rsatadi. Bu, signalning boshqa xususiyatlari, masalan, o'zgaruvchanliklar yoki modulatsiya natijasidagi qo'shimcha chastotalar haqida ma'lumot beradi.
Chastota Modulyatsiyasi (Frequency Modulation): Original signalning chastotaviy tuzilishida paydo bo'layotgan o'zgaruvchanliklar, modulatsiya natijasida chastotaviy o'zgaruvchanliklar ko'rsatadi. Chastota modulyatsiyasi, signalning original tuzilishi va modulatsiyalangan tuzilishining orasidagi bog'lanishni ifodalaydi.
Modulatsiya darajasi (modulation index), modulatsiya natijasidagi o'zgaruvchanlik miqdorini belgilayuvchi bir parameterdir. Modulatsiya, asosiy signalni o'zgartirib chiqish orqali uzatish jarayoni sifatida amalga oshiriladi. Modulatsiya darajasi, modulatsiya natijasidagi o'zgaruvchanlik miqdorini ifodalovchi bir o'lchovdir va modulatsiya jarayonlarida, qo'llanilgan modulyatsiya turi va intensivligi bilan bog'liq bo'lib, quyidagi formula orqali ifodalaydi:
m=fmΔf
Bu yerda:
m - Modulatsiya darajasi (modulation index),
Δf - Modulatsiya natijasidagi o'zgaruvchanlik miqdori,
fm - Modulatsiya tufayli paydo bo'layotgan chastota.
Modulatsiya darajasi, modulatsiya natijasidagi o'zgaruvchanlikni asosiy signalning intensivligi yoki amplitudasi bilan nisbatini ifodalaydi. Modulatsiya darajasi quyidagi holatlarda yuzaga chiqadi:
m=0: Modulatsiya darajasi nolga teng bo'lgan holatda, modulatsiya o'zgaruvchanlik miqdori paydo bo'lmaydi, ya'ni signal o'zgarmaydi. Bu holatda modulatsiya yo'qotilgan deb hisoblanadi.
0m=1: Modulatsiya darajasi birga teng bo'lgan holatda, modulatsiya natijasidagi o'zgaruvchanlik intensivligi asosiy signalning amplitudasi bilan teng bo'lib, signalning intensivligi modulatsiya natijasida to'g'rimoq saqlanadi.
m>1: Modulatsiya darajasi bu oraliqda bo'lgan holatda, modulatsiya natijasidagi o'zgaruvchanlik intensivligi asosiy signalning amplitudasi bilan solishtirilgan paydo bo'layotgan chastotadan katta bo'ladi.
Modulatsiya darajasi, modulatsiya natijasidagi signalning xususiyatlarini tushuntirishda va modulatsiya jarayonlarini tahlil qilishda muhim bir o'zgaruvchidir.
Chastota Modulatsiya Darajasi (Frequency Modulation Index): Chastota modulyatsiyasi darajasi, modulatsiya natijasidagi chastotaviy o'zgaruvchanlik miqdorini belgilaydi. Bu, modulatsiya natijasidagi chastotaviy o'zgaruvchanlikning amplituda darajasi bilan bog'liq bo'lgan bir xususiyatdir.
Chastota modulyatsiyasi, bir signalning modulatsiya natijasida paydo bo'layotgan chastota o'zgaruvchanligini ifodalayuvchi miqdordir. Chastota modulyatsiyasi (fmod) modulatsiya jarayonlarida modulatsiya natijasida paydo bo'layotgan chastotaning asosiy (original) signalning chastotasiga nisbatini ifodalaydi. Bu, quyidagi formula bilan ifodalangan:
2fmod=2Δf
Bu yerda:
modfmod - Chastota modulyatsiyasi,
Δf - Modulatsiya natijasidagi o'zgaruvchanlik miqdori.
Chastota modulyatsiyasi quyidagi holatlarda yuzaga chiqadi:
Δf=0: Agar modulatsiya natijasidagi o'zgaruvchanlik miqdori nol bo'lsa, yani signalning amplitudasi o'zgarmaydi, u holda chastota modulyatsiyasi ham noldir.
Δf>0: Modulatsiya natijasidagi o'zgaruvchanlik miqdori paydo bo'lsa, ya'ni signalning amplitudasi o'zgaradi, u holda chastota modulyatsiyasi paydo bo'ladi. Bu o'zgaruvchanlik intensivligi, modulatsiya darajasi (modulation index) bilan bog'liq bo'ladi.
Chastota modulyatsiyasi, modulatsiya jarayonlarini tahlil qilishda va modulatsiya natijasidagi signalning xususiyatlarini aniqlashda muhim bir xususiyatdir. Chastota modulyatsiyasining intensivligi, modulatsiya natijasidagi signalning qo'shimcha chastotalarini ham ko'rsatadi va shuningdek, asosiy signal va modulatsiya natijasidagi sidebands orasidagi aloqani ham tasvirlayadi.
Original signal chastotaviy tuzilishi, signalni tahlil qilishda, boshqa signal bilan solishtirishda, modulyatsiya va demodulyatsiya jarayonlarida, audio va radio texnologiyalarida, tizim tuzilishida, telekommunikatsiyada va boshqa ko'plab sohalarda foydalaniladi. Chastotaviy tuzilish, signalning asosiy xususiyatlarini aniqlashda va boshqa tahlil va amaliyotlarda keng qo'llaniladi.
Modulatsiya Darajasi: Modulatsiya darajasi, modulyatsiyalangan signalning original signalga nisbatan qanday o'zgarishlar ko'rsatuvchi o'zgaruvchanlikni tushuntiradi. Bu daraja modulyatsiyalangan signalni qanday miqdorda o'zgartirish yoki kamaytirish to'g'risidagi ma'lumotni ta'minlashda foydalaniladi.
Upper Sideband (USB) va Lower Sideband (LSB): Amplitud modulyatsiya (AM) jarayonlarida, modulyatsiyalangan signalning spektri quyidagicha tuziladi:
USB (Upper Sideband): Chastota modulyatsiyalangan signalning asosiy signal chastotasidan yuqori tomondagi qismini ifodalaydi.
LSB (Lower Sideband): Chastota modulyatsiyalangan signalning asosiy signal chastotasidan past tomondagi qismini ifodalaydi.
Chastota Modulyatsiyasi: Chastota modulyatsiyasi, modulyatsiyalangan signalning chastotaviy tuzilishining o'zgarmasligini ko'rsatadi. Chastota modulyatsiyasi, signalning chastotaviy qismini o'zgartirishni ifodalaydi. Bu qisqa xususiyat modulyatsiyalangan signalning nisbatan sinfxron (to'g'ri) signal bilan qanday farq qilishi to'g'risidagi ma'lumotni ta'minlashda yordam beradi.
Spektral Bandi: Modulyatsiyalangan signal spektral bandi, modulyatsiyalangan signalning energiyasining lokalizatsiyasini ko'rsatadi. Bu band, modulyatsiyalangan signalning original signal bilan solishtirilgan har bir bandni o'z ichiga oladi.
Modulyatsiyalangan signal spektri, modulyatsiyalangan signalning original signal bilan solishtirilgan energiya miqdorini va chastotaviy tuzilishini aniqlashda juda muhimdir. Bu, signalni uzatish, radiokommunikatsiya, televiziyalash, audio tizimlarda ishlatilgan modulyatsiya turlarini tahlil qilishda va optimallashtirishda foydalaniladi.
Chastotasi manipulyatsiyalangan signal spektri, signalning energetik miqdorini va tuzilishini ifodalaydi, lekin bu manipulyatsiyalangan signalning chastotasidagi o'zgarishlarni ko'rsatadi. Chastotasi modulyatsiyasi, original signalning tizim tizligi yoki modulatsiyalangan signalning tizim tizligidagi o'zgarishlar orqali amalga oshiriladi. Chastotasi manipulyatsiyalangan signal spektri odatda quyidagi xususiyatlarni ifodalaydi:
Carrier Signal (Nosoza): Chastotasi modulyatsiyalangan signal, nisbatan ko'p o'zgaruvchanliklar bilan xarakterlanadi. Bu signalning asosiy qismi, nisbatan katta amplituda va to'g'ri chastotaga ega bo'lgan signalni ifodalaydi. U modulyatsiyalangan signalni o'z ichiga oladi va uni modulatsiya natijasida ko'rsatadi.
Sidebands (Yon Povaslari): Chastotasi modulyatsiyalangan signal natijasida, original signalning chastotasi yoki nosozasi bilan bog'liq qo'shimcha yon povaslari (sidebands) paydo bo'ladi. Bu yon povaslar, signalning original nosozasi uchun yuqori va past chastotalarda paydo bo'ladigan qo'shimcha signal qismi hisoblanadi.
Upper Sideband (USB) va Lower Sideband (LSB): Chastotasi modulyatsiyalangan signalning spektri, quyidagi ikkita asosiy qismni o'z ichiga oladi:
USB (Upper Sideband): Modulatsiya natijasida yuqori (original nosozasi ustida) chastotalarda paydo bo'ladigan qo'shimcha signal qismi.
LSB (Lower Sideband): Modulatsiya natijasida past (original nosozasi ostida) chastotalarda paydo bo'ladigan qo'shimcha signal qismi.
Chastotasi Modulyatsiya Darajasi (Frequency Deviation): Chastotasi modulyatsiya darajasi, modulatsiyalangan signalning nosozasi yoki nosozalaridan qanday uzoqlashishi yoki yaqinlashishini ifodalaydi. Ushbu daraja, modulatsiyalangan signalning tizim tizligini o'zgartirib chiqishini bildiradi.
Xulosa
Xulosa qilib shuni aytish kerakki men ushbu mustaqil ishni qilish davomida o’zim bilmagan juda koplab ishlarni amalga oshirdim. Chastotasi manipulyatsiyalangan signal spektri, modulatsiyalangan signalning tuzilishini, tizim tizligini va energetik miqdorini ko'rsatadi. Bu, televiziyalash, radio, radar, va boshqa tarmoq va kommunikatsiya tizimlarida ishlatiladi. Chastotasi manipulyatsiyalangan signal spektri, signalning energetik miqdorini va tuzilishini ifodalaydi, lekin bu manipulyatsiyalangan signalning chastotasidagi o'zgarishlarni ko'rsatadi. Chastotasi modulyatsiyasi, original signalning tizim tizligi yoki modulatsiyalangan signalning tizim tizligidagi o'zgarishlar orqali amalga oshiriladi.
Foydalanilgan adabiyotlar:
К отельников В .А. Теория потенциальной помехоустойчивости. М. - Л.Госэнергоиздат, 1956.
Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М. Радио и связь, 1989.
Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации Под ред. А.Г Зюко. М. Радио и связь, 1985.
Проке Дж. Цифровая связь. - М: Радио и связь, 2000.
Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов Пер. с англ. Под ред. Ю.Н.Александрова. М. Мир, 1978.
|
