ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ АЛОҚА, АХБОРОТЛАШТИРИШ ВА
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЛАРИ ДАВЛАТ ҚЎМИТАСИ
ТОШКЕНТ АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ УНИВЕРСИТЕТИ
Е.Б.Ташманов
Мобил алоқа технологиялари
кафедраси
“РАДИОРЕЛЕ ВА ЙЎЛДОШЛИ АЛОҚА ТИЗИМЛАРИ”
фанидан лаборатория машғулотларига
услубий кўрсатмалар
Тoшкент 2014
Лаборатория иши №1
ЧМ СИГНАЛЛАРНИ ҚАБУЛ ҚИЛУВЧИ ҚУРИЛМАЛАРНИНГ АСОСИЙ ХАРАКТЕРИСТИКАЛАРИНИ ТЕКШИРИШ
1.Ишдан мақсад.
Супергетеродинли ва тўғри кучайтиргичли радиоқабул қилгичларнинг қурилмаларини билиш;
Супергетеродинли радио қабул қилгичнинг асосий xарактеристикаларини ўлчай олиш;
Супергетеродинли радио қабул қилгичнинг асосий xарактеристикаларини текшириш билимларини эгалашлари керак.
2.Вазифа.
2.1. Уйда таёрланиш керак бўлган бандлари;
2.1.1. Қабул қилгичнинг структура схемасини чизиб олиш ва ўрганиш.
2.1.2. Қабул қилгичларнинг асосий xарактеристикаларини ўлчаш услуби ва тарифларни ўрганиш.
2.1.3. Ўлчов натижаларини ёзиш жадвалини ва графикларни чизиш учун координат ўқларини чизишлари керак.
2.1.4. Берилган оғиш частотаси ва юқори частота модуляцияда ЧМ сигналини қабул қилгичнинг ўтказиш полосасини ҳисоблаш зарур.
2.2. Лабораторияда бажарилади:
2.2.1. Иш жойида турган ўлчов асбобларини ёқиш ва созлаш тартибини ўрганиш.
2.2.2. Қабул қилгичнинг ҳақиқий сезгирлигини аниқлаш.
2.2.3. Қабул қилгичнинг шовқин коэффицентини ўлчаш.
2.2.4. Қабул қилгичнинг тўлқинларини танлаб қабул қилиш xусусиятини ўлчаш.
2.2.5. Қабул қилгичнинг тўлқинларини танлаб қабул қилиш xусусиятини акс канали бўйича ўлчаш.
3.Ҳисобот мазмуни.
3.1. 2.1.1. 2.1.4 уй вазифаси.
3.2. Лабаратория вазифасидаги ўлчов натижаларининг 2.2.2;2.2.3;2.2.4;2.2.5 бандлари.
4.Ишни бажариш тартиби
4.1. Қабул қилгични кучланиш бўйича ҳақиқий сезгирлигини ўлчаш.
4.1.1. Қабул қилгичнинг кириш қисмига ГСС -17 уланганлигига ишонч ҳосил қилиш керак. 66 - 73 МГц диапазонида ўқитувчи айтган частотани белгиланг. ГСС -17 да дастакларни “ЧМ” “ Внутр.мод.” ва “15 кГц” белгиларга қўйинг. Бунда ГСС - 17 оғиши +15 кГц ва 1000 Гц ЧМ тебранишни беради. ГСС - 17 -нинг чиқишида ≈100 мкв кучланиш ўрнатинг. Қабул қилгичнинг товуш кучайтиргич ручкасини максимал даражага ўрнатинг.
4.1.2. Вольтметрни қабул қилгичнинг “Выход НЧ” қисмига уланг. Қабул қилгични максимал кучланишда ГСС - 17 дан берилаётган ўртача частотага созланг. ГСС - 17 нинг чиқиш кучланиши шундай бўлсинки унда қабул қилгичнинг Uчиқ = 0.57 В тенг, бу юк қаршилиги 4 Ом, қуввати 50 мВт га баробар.
4.1.3. ГСС - 17 да модуляция тугмасини ўчирилган ҳолига ўтказиб, Қабул қилгичнинг чиқишидаги Uш кучланишини ўлчанг. Агарда Uш дан Uчик/20 катта бўлса, товуш баландлиги дастаги билан Uчик/20дан даражасигача камайтиринг.
Қайта модуляцияни ёқинг ва қабул қилгичда Uчик кучланиши ҳосил бўлмагунча ГСС дан берилаётгандан кучланиш қийматини оширинг. Сўнг Uш қийматини яна ўлчанг, токи Uчик/Uш = 20 яъни қабул қилгичнинг чиқиш шовқин кучланиши унинг ҳақиқий сезгирлигига 26 дБ тенг бўлади.
4.2. Қабул қиличнинг шовқин коэффицентини ўлчаш.
Ўлчаш ГСС модуляцияси ёқилган ҳолда ОЧ трактининг чиқишида амалга оширилади. 4.1 бандидагидек қабул қилгични ГСС нинг ЧМ сигналига созлаш лозим. ГСС-17 нинг “анод” тугмаларини ўчириб “Выход ПЧ” да шовқин кучланиши Uш ни ўлчанг.
ГСС -17 да “анод” тугмаларини ёқиб “Выход ПЧ” да “мкВ” дастаги билан Uш қийматидан 2 маротаба катта кучланиш ўрнатинг. Бунда ГСС нинг чиқишидаги эффектив кучланиш Uс шовқин эффектив кучланишига тенг, бинобарин қувватлар ҳам,
U2c/ Rкир=кТПш N (4.1)
Бунда,
Rкир = 75 Ом – қабул қилгичнинг кириш қаршилиги;
К = 1,38*10-23 Вт/Гц Град-Больцман коэффициенти;
Т - муҳит ҳарорати, К;
Пш - эффектив шовқин полосаси (бу ишда таxминан 100 кГц тенг);
N – қабул қилгичнинг шовқин коэффициент
N= U2c / Rкир кТПш (4.2)
4.3 Қабул қилгичнинг (ҚҚ) қўшни каналдан тўлқинларни қабул қилишини аниқлаш (ўқитувчи кўрсатмаси билан бажарилади). ҚҚ киришига ГСС-17 дан 1 кисм 4.1 бандида кўрсатилган кучланишни беринг. Генераторнинг чиқиш кучланиш қиймати ҚҚнинг максимал чиқиш кучланишишига созлангандан сўнг генератор модулятори ўчирилсин. Ўзгарувчан кучланиш вольтметрни “Выход ПЧ” га уланг. ҚҚни созлаб вольтметр максимал қийматини ёзинг. Сўнг созланган ҚҚни ўзгартирмай ГСС частотасини + 180 кГц ўзгартириш зарур. ГСС аттенюатори ёрдамида чиқиш кучланишини “Выход ПЧ” да ҚҚни аниқ созлашдаги қийматини сақлаш мумкин.
ГСС созлиги бузилгандан кучланиши созлагандаги кучланишга нисбатини аниқлаш керак. Бу кўрсаткич қўшни каналдан тўлқинларни танлаб қабул қилиш катталиги бўлиб дБ да ифодаланг.
4.4 Тўлкинларни танлаб қабул қилишни акс канал бўйича ўлчаш.
4.4.1. ҚҚнинг кириш қисмига ГСС дан 4.1.1. банддагидек оғиш частотасида Ux хақиқий сезгирлигига тенг кучланиш беринг.
4.4.2. ҚҚни созлаб “Выход ПЧ” қисмида максимал кучланиш бўлишига эришинг.
4.4.3.Вольтметрни “Выход ПЧ”га улаб ҚҚни тўғри созланганлигини аниқланг ва вольтметр кўрсаткичини ёзиб олинг.
4.4.4.ГСС частотасини оралиқ частотаси қийматига оширинг (текширилаётган ҚҚ fоч=8.4 МГц, гетеродин fг қабул сигнал fс частотасидан юқори).
4.4.5.ГСС-17дан кучланиш ҳақиқий сезгирлигига нисбатан. 100…200 марта ошириб ҚҚ созлигини бузмаган ҳолда вольтметрнинг максимал қийматига эришинг.
4.4.6. ГСС чиқиш кучланишини бошқариб вольтметр кўрсаткичи 4. 4. 3. банддагидек бўлишига эришинг. Бу кўрсаткични Uакс билан белгилаймиз. Акс канал бўйича сезгирлик камайиши
Sакс= 20lg(Uакс / Uх), дБ
Бунда, Uх - ҚҚнинг ҳақиқий сезгирлик кучланиши.
Илова. Ўлчашни энг юқори частотада - 73МГц да олиб бориш керак.
Назарий қисм
СУПЕРГЕТЕРОДИНЛИ ҚАБУЛ ҚИЛГИЧЛАРНИ ТЎҒРИ КУЧАЙТИРИШ ҚАБУЛ ҚИЛГИЧЛАРИ БИЛАН ТАҚҚОСЛАШ
1.1-расмда тўғридан-тўғри кучайтиргичли қабул қилгичнинг (ҚҚ) соддалаштирилган сxемаси ва 1.2-расмда супергетеродинли ҚҚнинг сxемаси келтирилган. Уларнинг тузилиши тўғрисида мукаммал маълумотлар (1.4) да берилган.
Тўғри кучайтиргичли ҚҚнинг асосий хусусиятларидан бири унинг, соддалиги ва қўшимча қабул каналарининг йўқлиги. Аммо улар бир қанча камчиликларга эга:
Сигнал частотасининг ўзгариши танлаб қабул қилиш xусусиятига таьсири;
Частота ошиши билан кучайтиргич лампа ва транзисторлар параметрлари ёмонлашуви натижасида кучайтириш коэффицентининг пасайиши;
ҚҚнинг қабул қилиш частотасида катта кучайтириш коэфффиценти туфайли, ўз-ўзидан уйғониш;
Бир вақтнинг ўзида бошқарилиши кўп бўлган элементлар.
Келтирилган камчиликлар супергетеродинли ҚҚларда йўқлиги туфайли улар амалиётда кенг қўлланилади.
Супергетеродинли ҚҚлар тўғри кучайтиргичли ҚҚларга нисбатан қуйдаги авзаликларга эга(1):
1.Оралиқ частотанинг доимийлиги ОЧК да созлашни талаб қиладиган индуктив ғалтаклари ва конденсаторларни камайтириш имкониятини беради, ўз навбатида сxемани содалаштириб унинг барқарорлигини оширади. Ундан ташқари полоса фильтрларнинг белгиланган частотага созланиш туфайли ОЧК ўзгармас АЧX ва кучайтириш коэффицентига эга.
Сигналларни кучайтириш асосан ОЧКда бўлганлиги ва унинг сигнални ўтказиш полосаси кириш каскадлари полосасидан тор бўлганлиги сабабли умумий АЧX ва ҚҚнинг кириш қисмидан то детекторгача кучайтириш коэффиценти частота ўзгаришига деярли боғлиқ эмас.
2. Супергетеродинли ҚҚларда оптимал тор ўтказиш полосаси олиш, қўшни каналардан юқори талаб олиш xусусиятини оширади. Бу юқори сифатли контур учун К = fo / П fo - контурнинг резонанс частотаси, П - ўтказиш полосаси) оралиқ частотага нисбатан пастлиги, керакли топ полоса олиш мумкин.
Поч = fоч /QК
Тўғри кучайтиргичли ҚҚларда тор полоса олиш контурлар сони ва сифатини ошириш билан боғлиқ.
1.1-расм .Тўғридан-тўғри кучайтиргичли радиоқабул қилгичнинг структуравий схемаси
3. Тўғри кучайтиргичли ҚҚларда қабул қилишнинг ёмонлашиши ёки ўз - ўзидан уйғониши сабаби радиосигналларни кириш ва чиқиш трактидаги паразит боғланишидир.
Бу xусусият оралиқ частотаси пастроқ сигналларда кучсизроқ бўлади.
Супергетеродин ҚҚларни камчилиги уларда паразит каналарнинг мавжудлиги ва қабул антеналарнинг паразит нурланишидир.
Тўғри кучайтиргичли ҚҚлар нисбатан содда ва арзон бўлиб, юқорида кўрсатиб ўтилган камчиликларга эга. Шунинг учун ҳозирда деярли ҳамма ҚҚлар супергетеродин ҚҚструктурасида лойихаланади.
Оралиқ частота fфоч қуйидагича танлаб олинади.
1. У одатда кириш радиосигнали частотасидан fкир паст бўлиши шарт, яъни fоч << fкир
2. Бошка тамондан у юкори модулятсия частотасидан катта, яъни fоч >>Fю.
3.Оралиқ частота ҚҚнинг ўтказиш полосасидан камида 2 марта катта бўлиши керак. ЧМ сигналли ҚҚнинг ўтказиш поласаси Карсон формуласи билан аниқланади
П = 2Fю + 2 Δfчиқ
Δfчиқ - частота ўзгаришининг абсалют қиймати.
РАДИОҚАБУЛ ҚИЛГИЧЛАРНИНГ АСОСИЙ
XАРАКТЕРИСТИКАЛАРИ
Қабул қилгичнинг ҳақиқий сезгирлиги.
ҚҚнинг сезгирлиги деб паст сигналларни қабул қилиш қобилятига айтилади ва унинг катталиги “хақиқий сезгирлиги” билан баҳоланади.
ҚҚнинг ҳақиқий сезгирлиги унинг чиқишида 50мВт қувват кириш қисмидаги энг кичик радисигнал сатҳи билан ҳосил қилиниб, ҚҚ чиқишида сигнал шовқин нисбати 26 дБ ёки Uс.эф/Uш.эф =20 дб. Бу кўрсаткич қанчалик кичик бўлса ҚҚнинг хақиқий сезгирлиги шунчалик каттадир, уни ошириш учун кириш қисмидаги каскадларни шовқинсиз элементлардан териш, совитиш ва бошқа тараддудлар кўриш зарур. Ҳақиқий сезгирликнинг ўлчов бирлиги микровольтда бўлади.
Қабул қилгичнинг шовқин коэффиценти.
Бу коэффицентини аниқлашда идеал шовқинсиз ҚҚ иборасидан фойдаланамиз. Бундай ҚҚларда ички шовқин мутлақо бўлмайди фақат уларда ташқи муҳитдан шовқин таьсир қилади деб ҳисобланади.
Ҳар қандай ҚҚлардаги шовқинлар ички ва ташқи шовқинларга ажратилади.
Демодулятор олдидаги ички шовқин қувватининг Pш ҚҚ ташқи шовқин қувватига Pшл нисбати қанчалик кичик бўлса,идеал ҚҚга яқинлашади.
Шовқин коэффиценти деб ҳақиқий ҚҚ шовқини қувватининг Pшх идеал ҚҚ шовқин қуввати Pш нисбатига айтилади. ҚҚ кириш қисми келиштирилган қаршиликка уланган бўлиши керак.
Ш=Pшх /Pшаб=(Pша + Pшпр ) / Pша =1+Pшпр /Pша (1)
Pшх=Pша+Pшпр Pшпд=Pша
(1) дан
Pшпр=Pша(Ш-1)
Pшх=Pш+Pшпр=Pша Ш (2)
Амалиётда ҚҚ ташқи ва ички шовқинлар қувватларининг кириш қисмига келтирилган қийматидан фойдаланилади.
Pкир.шх=Pкир.ша+Pкир.ш.пр (3)
Маълумки
Pкир.ша=kTTш (4)
(4) ни (2) га жойлаб
Pкир.шх=Pкир.прШ=kTTшШ (5)
(5) формуланинг белгилари 4.2 қисимда берилган.
Шовқин коэффициентини ўлчашнинг бир қанча услублари мавжуд.
Ушбу ишда келтирилган шовқин коэффициентини (5) формула ёрдамида аниқланади.
Ш = Pкир.шх/кТТш (6)
Қабул қилгичнинг шовқин полосаси аниқ деб ҳисобланади Т= 300К Pш.кир маxсус ўлчагич асбоблар талаб қилмай қуйдагича ўлчанади. Аввал оралиқ частота тракти кириш қисмида сигнал бўлмаганда унинг чиқиш қисмдаги шовқин кучланиши сатҳи ўлчанади.
Кейин ҚҚнинг кириш қисмига қабул тракти нуқтасидаги эффектив шовқин сатхидан шовқин ва сигнал йиғиндиси 2 марта кўп гармоник сигнал берилади. Мос равишда сигнал ва шовқин қувватидан 2 марта кўп бўлади. Сигнал ва шовқин қувватлари йиғиндилари бир-бирларига боғлиқ бўлмаган ҳолларда сигнал қуввати демодулятор кириш қисмида шовқин қувватига тенгдир.
Шунингдек ҚҚнинг кириш қисмида сигнал қуввати Pкир ҚҚнинг кириш қисмига келтирилган ички ва ташқи шовқинлар йиғиндисига Pкир ш x тенг.
Pкир.с=Uс2/Pкир=Pкир.ш.х
(7) формулани (6) жойлаб Ш ни топамиз (4.2га қаралсин)
Қабул қиличнинг тўлқинларни танлаб қабул қилиши
Танлаб қабул қилиш деб ҚҚ антеннаси қабул қилаётган кўп радиосигналлардан фойдали сигнални ажратиб бошқа кераксиз каналлардан келаётган сигналлар микдорини камайтириш хусусиятига айтилади.
Кераксиз қабул канали деб, фойдали радиосигнал полосасидан фарқли жиҳати поласада пайдо бўлиши, қабул қилаётган сигналнинг бузилишига ёки сигнал йўқлигида ҚҚнинг чиқишидаги кучланиш сатҳининг ўзгаришига олиб келади.
Кераксиз каналларнинг асосий кўринишлари қуйидагича:
Қўшни канал - кераксиз қабул канали бўлиб, фойдали қабул радио сигналнинг асосий частотасидан энг кам бузилган частота fc қийматига эга:
Кўзгули канал - кераксиз қабул канали бўлиб, сигнал частотаси ҚҚнинг фойдали сигнал оралиқ частотасидан икки баробар кўп ( расм 3а).
Супергетеродинли ҚҚда оралиқ частотали сигнал қабул қилинаётган fc частотали радиосигнал ва fа частота билан тебранаётган гетеродин тўлқинларнинг ўзаро таьсири натижасига ҳосил бўлади.
fоч= ׀fc- fг׀
Гетеродин частотасига симметрик частота - акс частота деб айтилади.
׀fкч- fг׀ =fоч ׀fкч –fс׀ = 2 fоч
Агар ҚҚ кириш қисмига ўртача fкк частота билан сигнал кираётган бўлса, у кириш занжирининг танлаш хусусияти (расм 3а, б) натижасида бироз сусаяди ва частота ўзгаришсиз келади ( расм 2 қаралсин ).
Гетеродин тебраниши билан оралик частотали ҳалакит берувчи тебраниш ҳосил бўлади, чунки
׀fкк-fг׀ = fоч
Бу ҳалақит берувчи тебранишни акс канал бўйича тўсиқ деб аталади ва у оралиқ частота трактида фойдали сигнал билан қўшилади. Акс канал тўсиғини каскадларнинг АЧX қиялигини ошириш ёки оралиқ частотани ошириш билан камайтириш мумкин.
Акс канални баъзан қўшимча қабул канали кераксиз қабул канали деб айтилади.
Қўшимча каналлар частотаси қуйдагича аниқланади.
m fққ+nfг=fоч
Бу формулада, м,n - мусбат ва манфий сонлар;
fкк- қўшимча қабул канали частотаси;
fг - гетерадин частотаси;
fоч- оралиқ частота.
Масалан, гетеродин частотаси ҚҚ созланган частотадан юқори бўлса, кўзгули канал учун m =1 , n=1
Fққ - fг = fоч
Супергетеродинли ҚҚларда бундан ташқари бир қанча кераксиз қабул каналлари мавжуд.
Кераксиз қўшимча қабул каналларнинг мавжудлиги супергетеродинли ҚҚларнинг асосий камчилигидир.
Қўшни канал тўғри кучайтиргичли ҚҚларда ҳам мавжуд 1.3-расмда қўшни канал частотаси fкк, белгиланган. Юқори частоталарда трактнинг оптимал амплитуда частота xарактеристикасини олиш анча мураккаб. Шунинг учун қўшни канал орқали ҳалақит бераётган радиосигнални юқори частотали трактда пасайтириш қийин. Бу масала оралиқ частота трактида АЧX ни оптимал кўринишга яқинроқ олиш мумкин.
Шундай қилиб акс канал бўйича танлаш ҚҚнинг юқори частота трактида, қўшни канал бўйича танлаш оралиқ частота трактида амалга оширилади.
ҚҚнинг сигнал эшитириш ишончларига эгри чизиғи.
ЧМ сигналларини супергетеродинли қабул қилгичнинг структуравий схемаси расм-1.2
ЧМ ҚҚнинг эшиттириш ишончлилиги ҚҚ киришида ЧМ сигнал амплитудаси ва частота оғиш доимийлигида чиқиш кучланиш амплитудасини модуляция частотасига боғликлигига айтилади.
ҚҚнинг паст частотали тракти эгри чизиғи АЧX нинг текислигидир. Идеал ЧМ ҚҚнинг ишончлилиги горизантал тўғри чизиқдир.
ГСС-17 билан қабул қилгичлардан қўшни канал бўйича танлаб қабул қилишда 180 кГц частота ўзгаришини ўрнатиш
ГСС -17 да +180 кГц частота ўзгаришини ўрнатишда частота шкаласини ишлатганда “МГц” ручкасидаги меxаник лифтни инобатга олиш керак.
1.ГГС-17 чиқишдаги кучланиш сатхи приёмникнинг xақиқий сезгирлиги Uo га тенг бўлсин.”МГц” ручкасини соат стрелкаси бўйича аста айлантириб “Выход ПЧ” га уланган вольтметер кўрсатгичининг максимал қийматига эришиш лозим.Ўлчаш ва созлаш аниқ бўлиши учун 2 - 3 маротаба такрорлаш зарур.
2. ҚҚ поласасининг ўртасига созланган генератор частота шкаласининг Ко синусини белгиланг.
3.”МГц” ручкасини аста бураб нониус бўлимини Кo- 6 ўрнатинг, бу частота ўзгаришининг ∆f = - 180 кГц тўғри келади (нониус бир бўлими 30 кГц)
4. ГГС чиқиш кучланишини ўзгартириб УПЧ чиқишидаги вольтметрда Uочк кўрсаткичига эришиш керак.
5.ГСС чиқишидаги кучланиш қийматини ёзиб олинг (U∆f =180 кГц)
6.ГСС чиқиш кучланиши ҚҚ хақиқий сезгирлиги даражасидаги Uо қийматгача пасайтириб ”МГц” ручкасини соат стрелкасига тескари томонга айланиб ГСС частотасини ҚҚ частотасининг ўртасига (∆f = 0) созланг.
7.Нониус ручкасининг янги қийматини белгилаб олинг.
8.Нониус ручкасини К”+ 6 ўрнатиб УПЧ чиқишдаги вольтметр кўрсатгичи ўзгармаган холда ГСС нинг чиқишдаги кучланиш U∆f = +180 кГц қийматини белгиланг.
Айирма ГСС нинг “МГц” ручкаси механик люфтини аниқлайди
Тўлқинларни танлаб қабул қилиш қуйидагича аниқланади.
∆f = - 180 кГц да
S-∆f =20lg(U∆f = - 180 kГц)/Uo ; дБ
S+∆f =20lg(U∆f =+180 kГц)/Uo ; дБ
НАЗОРАТ САВОЛЛАРИ.
1. Тўғри кучайтиргичли ҚҚнинг ишлаш принципини тушунтиринг.
2. Супергетеродинли ҚҚнинг ишлаш принципини тушунтиринг .
3. Тўғри кучайтиргичли ва супергетеродинли ҚҚларни сxемаси ва ишлаш принциплари бўйича таққосланг.
4. ҚҚларнинг асосий параметирлари нималардан иборат?
5. ҚҚнинг хақиқий сезгирлиги нима ва у кандай ўлчанади?
6. Шовқин коэффиценти нима ва у қандай ўлчанади?
7. ҚҚнинг поласа кенглиги ўзгариши унинг киришидаги шовқин қуввати қандай таьсир қилади?
8. Акс қабул канали нима? Уни танлаш қийматини ошириш мумкин ва қандай ўлчанади.
9. Қўшни қабул канали нима? Қўшни канал бўйича танлаб олиш қандай ўлчанади ва у нимага бўғлиқ?
10. Оралиқ частота нимага асосан танлаб олинади?
11. Кучайтиришни автоматик бошқариш (замонавий ҚҚларда) нима сабабдан амалга оширилади?
12. РРЛ нусxали ҚҚларнинг асосий қийматлари нимадан иборат?
Адабиётлар.
1. «Радиоприемные устройства», под ред. И.Н. Фомина изд. Радио и связь, М.; 1997 г.
2. Чистяков Н. И.,Сидоров В. М., «Радиопремные устройства», М.; связь, 1973г.
3. Калашников Н.И. Системы радиосвязи. М.: Радио и связь, 1981г.
4. С.В. Бородич. Справочник по радиорелейной связи. М.: Радио и связь, 1981г.
5. Л.Г. Мордухович. Системы радиосвязи. М.: Радио и связь, 1987г.
6. Банк М. У. «Параметры бытовой приемно - усилительной апаратуры и методы их измерения», М.; радио и связь,1982 г.
7. Буга Н. Н. и др. «Радиопремные устройства», под. Ред Н. И.Чистякова, М.; Радио и связь 1986 г.
Лаборатория иши №2
РАДИОРЕЛЕ АЛОҚА ЛИНИЯСИНИНГ АНТЕННА-ФИДЕР ТРАКТИ ЭЛЕМЕНТЛАРИНИ ЎРГАНИШ
1. Ишдан мақсад
Антенна фидер трактининг (АФТ) элементларини xарактеристикаларини ўлчаш ва шу элементларни созлаш бўйича бошланғич тушунчаларни амалий ўрганиш.
2. Қисқача назарий маълумот
РРЛнинг ишлаш частота диапозонига боғлиқ ҳолда фидер линиялари, яъни тўлқин ўтказгичларида коаксиал АФТ қўлланилади. Дециметрли тўлқин диапозонида ишловчи АФТнинг асосий элементлари қуйидагилардан иборат. Антенналар, коаксиал кабеллар, полосали ва ажратувчи кабеллар, антенна улагичлар (бир xил антенна учун қўлланиладиган ишчи ва резерв стволлар). Сантиметрли тўлқин диапозонидаги АФТни қуриш учун поляризатор, поляризатор селектори, ферритли вентил, (ёки ферритли циркулятор) ва ўзаро xар xил қирқимдаги тўлқин ўтказгични даражаси, унинг ФИК ва ўтиш мавқеи қувватига боғлиқ юқоридаги элементлардан ташкил топган. Ўтиш мавкеини каналини частота бўлишга модуляцияланган xабар, электромагнит тўлқинлари тарқалишида тракт элементлари билан фидер туташи жойидан тўлқин қайтиши ҳосил бўлади. Тракт элементи билан фидерни турлича боғланиш даражаси турғун тўлқин кучланганлик коэффитсиенти (ТТК) ва югурма тўлқин кучланганик коэффициенти орқали аниқланади. Турғун тўлқин кучланганлик коэффициенти (ТТК) ёки югурувчи тўлқин кучланганлик коэффициенти (ЮТК) қиймати ўлчаш линияси ёки рефлектор ёрдамида ўлчанади.
2.1-расмда линияси алоҳида тўлқин ўтказгич бўлагидаги, қаттиқ флансли коаксиал линия кўринишидаги ёки генератор ва юклама тракти оралиғига линия учун 4-ажратувчи уланган. Зонда тушиш жойи (электр алоқа элементи), ўлчаш линияси тешик бўлади (қаттиқ коаксиал ёки кенг тўлқин ўтказгич ташқи девори). Резананс волнометрини зонда уйғотади, зонда тушиш чуқурлиги орқали тўғирланади. Резананс юкламаси ЎЮЧ детектори ҳисобланади.
2.1 Фидер билан АФТ элементлари боғланишини аниқлаш
Фидер билан юкламаси тўла боғланиш сифатли ушлаш учун шартли турдаги АФТ элементларидан фойдаланилади. Тушиш тўлқини Uтуш тўлиқ юкламага сингиб кетади. Боғланиш қатнашмаган қисмида тушиш тўлқинни бир қисми қайтади . Фидер линия ичига тушувчи тўлқинга тескари йўналишда йиқилади ва турғун тўлқин кучланганлигини ташкил этади. Турғун тўлқин максимал ва минимал кийматини оддий боғланишдан топиш мумкин.
| U | маx = | U туш | | Uқайт |
| U | мин = | U туш | | Uқайт |
Ўлчаш линиясида кареткани силжитиш йўли билан кучланишни максимал ва минимал қийматларини ўзгартириш мумкин.
Бунда ЮТК қуйидагига тенг
К = | U | мин / | U | маx
Турғун тўлқин коеффиценти эса
I / К = | U | маx / | U | мин
Ишда детектор чиқиш кучланиши, қўзғалувчи системани оғиш бурчагига α пропарционал бўлган ўлчов асбоби қўлланилади.
Югурма тўлқин коеффициенти асбоб кўрсатгичини ҳисоблайди.
Чизиқли детектор учун
K = α max / α min
Квадрат детектор учун
K = ( 1 )
Бу ерда α min вa α max асбобни қозғалувчан системани максимал ва минимал оғиш бурчаги.
Ўлчаш жараёнида зондаги тушуш чуқурлигини бир xил сақлаш керак. Ўлчаш линияси сxемаси 2.1- расмда келтирилган.
2.1-расм
Рефлектор 2 та бир томонга йўналтирилган ёки 1 та икки томонга йўналтирилган (коаксиал ёки тўлқин ўтказгич) юклама детекторларидан иборат. 2.2 - расмда рефлекторни икки томонга йўналтирилган коаксиал турдаги сxемаси келтирилган.
Ўлчов сигналлари генератор
2.3-расм
Улагични 1- ҳолатда асбобни қўзғалувчан қисмини оғиш бурчаги α тушувчи тўлқин (Uтуш) пропарционал 2 - xолатда қайтиш тўлқини (қайт) кучланганлигига пропарсионал.
2.4-расм
Қуйидаги тенгликдан югурма тўлқин коэффициенти аниқланади.
К = α туш - α қай / αтуш+ α қай
Бу ерда α туш ва α қайт қайтувчи ва тушувчи тўлқин учун асбобни қўзғалувчан системаси оғиш бурчаги .
2.2 Фидерни сўниш коэффициентини аниқлаш
Ўлчов линиясини сўниш коэффициентини аниқлаш учун фидер линия ўлчанаётган бўлаги бир томонига генератор, иккинчи томон оxирига метал тўсиқ қўйилади, бу бизга тушувчи тўлқин тўла қайтишини таъминлайди. Линияда ЮТК ўзгариши ёрдамида, фидердан икки марта ўтган сўниш коеффициентини аниқлаш мумкин.
2β1 = 20lg1 + K/ 1-K
бу ерда бир метрдаги сўниш 9 дБ/м
ўрганилаётган фидер бўлаги метр, м
Бундан бир метрдаги сўнишини аниқланг
β = 10/1 * lg ( 1QK/1 – K )
3. Лаборатория қурилмасини таснифи
Қурилма ўлчовчи генератор сигналидан, бу сигналга волнометр ва аттенюатор тўғирланади, кузатилаётган АФТ элементлари ўлчов линияси ёки рефлектордан ташкил топган. Қурилма югурма тўлқин коэффитсиенти (ЮТК) ёки ТТК, ФИК ва фидер линияси сўниш ўлчашга имкон беради.
4. Иш жамланмаси
4.1. АФТ элементларини ўрганиш. Асосий xарактеристикалар билан танишиш.
4.2. АФТ элементларини асосий параметрларини ўлчаш.
5. Услубий қўлланма
5.1. Қуйида келтирилган сxемани бирини йиғинг (ўқитувчи кўрсатмалари билан).
5.2. Генераторни ёқинг ва камида 15 мин қиздиринг.
5.3. Вольтметр ёрдами билан генераторни стволни ўрта қийматига созланг.
5.4. Зондаги тушиш чуқурлигини ўрта қийматини созланг.
5.5. Ўлчанувчи линия индикатор головкани генератор частотаси ўлчов асбоби кўрсаткичи максимал оғишига созланг (асбобни кўрсаткичи кўтарилиши билан зондаги чиқиш чуқурлигини камайтиринг).
5.6. Кареткани индикатор головкаси билан силжитиб асбобни кўрсаткичини максимал ва минимал қийматини аниқланг, максимал нуқтада зондаги тушиш чуқурлигига тўғирланг, асбобни кўрсаткичи шкалани ўнг қисмида бўлсин.
5.7. Асбобни максимал ва минимал қийматини аниқлаб, ЮТК (1) формулада топинг.
5.8. Генератор частотасини ўзгартириб, берилган полоса частотада ЮТК аниқланг.
5.9. Радиоэлектрометр қўлланиш жараёнида, асбобни СИ улагичини 1-ҳолатдаги максимал кўрсаткичи орқали генератор чиқишдаги қувватини тўғирлашга эришилади.
5.10. СИ ўлчагични 1- ҳолатга ўтказиб кейин 2-ҳолатга ўтказиб қайта ўлчанг. ЮТК 2-формула орқали аниқланади. Ўлчамни берилган полоса частотада ўтказинг.
5.11. Берилган полоса частотада ЮТК ўлчаш давомида сўнишни 3-формуладан аниқланг.
5.12. Ўлчов кўрсаткичларини жадвалга киритинг ва ЮТК ни ва сўнишни частотага боғлиқлигини график орқали ифодаланг.
6. Ишни бажариш тартиби
Асосий xарактеристикаларни кузатинг, қуйида келтирилган , АФТ элементларини асосий параметрларини аниқланг. Кузатилган натижалардан жадвал тузиб ва керакли графиклар қуринг.
6.1. ПК-75-9-13 ёки ПКК фидер линияси кабел қирқимини текширинг.
6.1.2. 4 - расмда келтирилган сxемани йиғинг.
6.1.3. 75 Ом эталон юклама кабелга киритинг 1700:1900 МГц полоса частотасини 10 МГц дан ўзгартириб ЮТК ни ўлчанг.
6.2.1. Антенна улагичдаги ЮТК ўлчаш учун 2.5-расмда келтирилган сxемани йиғинг.
6.2.2. Ишчи ва заxира xолатдаги стволларда антенна қайта улагични ўлчанг. Ствол ўрта частотаси 2 МГц орқали 10 МГц полосада ўлчов ўтказинг (ЮТК иккала чиқишда хам мослаштирувчи юклама ўлчанаётган полоса частотасида 0.95 дан кичик бўлмаслиги керак).
6.2.3. П 10/120 антенна қайта улагичи электр тугунини ўлчаш ва 2.6-расмда келтирилган сxемани йиғинг . Индикатор қуввати заxирани стволни чиқишига уланг, ишчи стволни чиқишини боғланиш юкламаси ўрнатилади.
6.2.4. Антенна қайта улагични ишчи ствол ҳолатга ўтказинг. Электомагнит тўлқиннинг бир қисми тўлиқ боғланмаганлиги заxира ствол чиқишда индикатор қувватини қулай холатга ўрнатинг. Қайта улагични заxира ствол xолатига ўтказиб, индикатор қувватини тўғри ўзгарувчан аттенюторга уланг. Аттенюатор сўнишни олгунча оширинг. Ўзгарувчан аттенюатор бошланғич ва оxирги сўниш оралиғдаги фарқни хисоблаш керак.
6.3. Полоса филтрида ЮТК ни ўлчаш.
6.3.1. 7- расмда келтирилган сxемани чизинг.
6.3.2. Полоса фильтр 10 МГц полоса частотада стволни. Ўрта частотаси 2 МГц орқали ЮТК ни ўлчанг. (ЮТК га 0.9 дан паст бериш мумкин эмас)
6.4. Ажратувчи филтрни текшириш.
6.4.1. 2.8- расмда келтирилган сxемани йиғинг (ўлчов линияси антеннасининг киритишга ажратувчи фильтр улаб қолган ҳамма стволарга коаксиал эталон юкламани юкланг).
6.4.2. 10 МГц полсада биринчи иккинчи учинчи стволлар ўрта частотада ЮТК ни ўлчанг, 5 МГц орқали, ЮТК ни частотага боғлиқлигини график орқали ифодаланг.
6.4.3. Ажратувчи фильтр ФИК ни ўлчанг. Ўлчаш учун юқоридаги сxемани ўзгартирмасдан ўлчов линия головкасини ажратувчи фильтрга иложи борича суриб, вольтметрдан максимал кўрсаткичини ёзинг ва генераторни биронта бўш бўлган стволга ( биринчи) томонга уланг эталон юкламасини эса ўлчов линияси билан бўш томонга уланг (олдин генератор уланг, ўнг томонига) вольтметрдан максимал кўрсаткичини ўлчаб қуйидаги формуладан ФИК ни аниқланг.
ФИК = α 2min / α 1max
2.8-расм
2.9-расм
ФИК ўлчашнинг икинчи ва учунчи ствол фильтри учун ҳам ўтказинг. Филтр, ФНК, 0.8-0.82 кичик бўлмаслиги шарт (ўлчов галовкасини квадрат волтметер бўлгани учун асбобни вольтметр кўрсаткичини квадратга кўтарманг).
6.5. Рупорли нурлаткич П 60/120 ЮТК ўлчаш.
6.5.1. 2.9- расмда келтирилган сxемани йиғинг ЮТК бир вибраторда ўлчаш давомида қолган вибраторга коаксиал линиясини уланг.
6.5.2. Ҳар қайси вибратор алоҳида полосада П 60/120 ҳамма учта стволида ЮТК ни ўлчанг. ЮТК ни ўлчашда рупор олдида ҳеч қандай ортиқча жисм турмаслиги шарт (ЮТК хар қайси вибраторда 0.85 дан кичик бўлмаслиги шарт).
6.5.3. Битта расмда иккала вибратор учун ЮТК ни частотага боғликлиги графикини кўринг.
7. Ҳисобот
7.1. Ишда келтирилган ўлчов қурилмасининг структуравий сxемасини чизинг.
7.2. Ўлчанган АФТ элементлари ҳар қайсиси учун ЮТК ни частота боғлиқлиги графики ва ЮТК ўлчовини жадвалга киритинг.
7.3. АФТ элементларини асосий xарактеристикаларини кўрсатинг, РРЛ эксплататсияси учун қабул қилинган параметрлар қиймати билан ўлчаш давомида олинган параметрлар қийматларини тушунтиринг.
7.4. Ўлчов линияси бўйлаб тақсимланган майдон амплитудаларини ўзгариши.
Ўлчов натижалари 2.1- жадвалга киритиб ҳамма турдаги юкламалар учун U(x) боғлиқлик графигини чизиш керак.
2.1-жадвал
X,см |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
……… |
47 |
48 |
Uс.и |
|
|
|
|
|
|
|
|
Uа.ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
Uа.н |
|
|
|
|
|
|
|
|
Uа.у |
|
|
|
|
|
|
|
|
8.2. Юкламаларни мослашганлик даражаси
Юкламаларни мослашганлик даражаси ЮТК ёрдамида топилади ва у қуйидаги ифода кўринишда бўлади:
К = U мин / U маx
Ўлчовлар турли юкламалар учун турли частоталарда амалга ошириш керак ва 2.2 - жадвалга киритиш лозим.
2.2-жадвал
Ўлчов частоталари МГц |
1-вариант |
1800 |
1820 |
1840 |
1860 |
1880 |
1900 |
|
2-вариант |
1810 |
1830 |
1850 |
1870 |
1890 |
1910 |
||
Юкламалар тури |
С.И. |
Umin |
|
|
|
|
|
|
Umax |
|
|
|
|
|
|
||
ЮТК |
|
|
|
|
|
|
||
А.Н. |
Umin |
|
|
|
|
|
|
|
Umax |
|
|
|
|
|
|
||
ЮТК |
|
|
|
|
|
|
||
А.Қ. |
Umin |
|
|
|
|
|
|
|
Umax |
|
|
|
|
|
|
||
ЮТК |
|
|
|
|
|
|
||
А.Ф. |
Umin |
|
|
|
|
|
|
|
Umax |
|
|
|
|
|
|
||
ЮТК |
|
|
|
|
|
|
Бунда С.И. салт иши ( xолостой xод ) ; А.Н. антенна нурлатгичи; А.К. антенна қайта улагичи ( переключател ); А.Ф. ажратиш фильтри Ф ишчи частотада ҳамма юкламалардаги ЮТК ни боғлиқлик графикини чизиш керак.
Назарий қисм
1. Ўта юқори частота диапазон антенналари
Ишчи тўлқин узунлиги 20 дан 1см гача. Узатгич қуввати 1 дан 10 Вт гача. Узатувчи антенна нурлатаётган электромагнит энергиясини имкон қадар кичик фазовий бурчакда концентрация қилиши керак. Қабул қилувчи антенна унинг йўналишида нурланаётган элекромагнит энергиясини максимал миқдорда ва имкон қадар кам миқдордаги энергияни бошқа йўналишлардан қабул қилиши керак. Антенна ва асосан таянч (устун ёки минора) нархи станциядаги асбоб-ускуналар нархи билан тенг даражада бўлганлиги сабабли иқтисодий факторларни ҳам ҳисобга олиш зарур.
2. Ўта юқори частота диапазон антенналар параметрлари
1. Антеннанинг йўналтирилганлик диаграммаси – фазода нурланиш қувватини бурчак остида тақсимланишини характерлайди. ЙД электр (Е текислик) ва магнит (Н текислик) майдон вектор кучланганлик текисликларида тасвирланади ва меъёрлаштирилади.
2. Антеннанинг фойдали иш коэффициенти (ФИК):
.
Юқоридаги ифодадан кўриниб турибдики, ФИК деб нурланаётган қувватни антеннага келтирилаётган қувватига бўлган ниссбатига айтилади.
3. Йўналтириш коэффициенти – ЙК:
;
- бу маълум бир йўналишда энергиянинг нурланиш концентрацияси даражасини ифодалайди. Қабул қилувчи антенна ЙК асосий йўналишдаги қувватни қабул қилинаётган қувватнинг ўртача қийматига бўлган боғлиқлигини кўрсатади.
4. Узатувчи антеннанинг кучайтириш коэффициенти нурланишнинг асосий йўналишини қабул қилиш жойида, бир хил кучланганликни олиш шарти бўйича йўналтирилган антеннани йўналтирилмаган антенна билан алмаштирилганда бу антеннага келтирилган қувватни неча маротаба катталаштирилишни кўрсатади.
агар унда
Антеннанинг кучайтириш коэффициенти қуйидаги формула орқали аниқланиши мумкин:
бу ерда Sсамарали- антеннанинг самарали майдони;
l- тўлқин узунлиги.
5. Ҳаракатнинг ҳимоя коэффициенти (КЗД) – бу сигналнинг частота бўйича мос келиш халақитини сўндириш даражаси.
бу ерда Р0- асосий йўналишдан қабул қилинувчи қувват;
Рj- j - йўналишдан қабул қилинувчи ҳалақит қуввати.
6. Антенна кириш қаршилиги:
,
бунда Rкир - қаршиликнинг актив ташкил этувчиси;
Хкир - қаршиликнинг реактив (мавҳум) ташкил этувчиси.
,
бунда - циклик (доиравий) частота; L – индуктивлик; С – сиғим.
Агар Хкирқ0, унда ZкирқRкир бу ҳолда антенна фидер билан жуда яхши мувофиқлашган ҳисобланади. Бу параметр антеннанинг диапазонлилиги билан боғлиқ.
3. Параболали антенна (ПА)
ПА фокусида нурлантиргич ва айланиш параболоидаси жойлашган акслантиргич (кўзгу)дан ташкил топган. Нурлантиргич муҳитга сферик тўлқинни нурлатади, параболали акслантиргич тўлқиннинг сферик фронтини яссига ту\ирлайди.
Дециметрли диапазонда нурлаткич сифатида коаксиал линиядан таъминланувчи вибраторлар қўлланилади. Сантиметрли диапазонда рупорлар ёки очиқ ўтазгичлар ишлатилади ва спиралли нурлаткичлар қўлланилиши ҳам мумкин (2.1-расм).
2.1-расм.
бу ерда 1- айланиш параболоидаси;
2- айланиш параболоидасининг фокуси;
3- радио тўлқинни ютувчи модда;
4- нурлатгич;
5- тўлқин ўтказгич;
6- цилиндрсимон экран;
7- нурлаткичнинг маҳкамлагичи.
2.1-расмдаги антеннанинг камчилиги бўлиб, соя эффектининг мавжудлиги ва токларни антеннанинг орқа томонига оқиб кетиш ҳодисалари ҳисобланади.
Параболик антеннанинг нурлаткичини атмосфера ёғингарчилигидан ҳимоя қилиш учун кичик сўндириш коэффициентига эга бўлган диэлектрик материалдан ясалган ғилоф билан ёпилади.
Gа=35 дБ; К180=45¸50 дБ га тенг бўлиши мумкин.
4. Икки кўзгули антенналар
Антенналарни фидер билан мослашувини яхшилаш учун гиперболали қайтанурлагичли антенналар ва эллипссимон қайтанурлагичли антенналар қўлланилади.
Бу антенналар қуйидагича кўринишга эга (2.2 ва 2.3-расм).
2.2-расм. Гипербола кўзгули икки кўзгули антенна.
1- параболик кўзгу;
2- гипербола кўзгунинг мавҳум фокуси;
3- рупорли нурлаткич;
4- гиперболали кўзгу;
5- параболали антеннанинг фокуси.
2.3-расм. Эллипссимон конусли икки кўзгули антенна.
1- параболик кўзгу;
2- рупор;
3- рупорнинг фаза маркази;
4- эллипссимон конус;
5- нурланмайдиган ҳажм;
F- эллипссимон конуснинг параболик акслантиргичларнинг
биргаликдаги фокуси;
d- эллипссимон конуснинг катта диаметри.
5. Рупор – параболали антенна (РПА)
РПА ўзидан юқори юзаси пирамидали рупор билан айланиш параболоид сегменти комбинациясидан ташкил топган шаклдаги кўринишга эга бўлган металл кўзгуни ташкил қилади. Рупорнинг чиқишидаги тўлқиннинг сферик фронтини ясси фронтга айлантиради ва бунинг натижасида кўзгунинг нурлаткичга таъсири бўлмайди, чунки нурлатгич кўзгу майдонидан чиқарилган. Бу эса, антеннани фидер билан яхши мослашиш имкониятини беради 2.4-расм.
2.4-расм.
бу ерда: 1- параболик акслантиргич;
2- рупор;
3- таянч ром;
4- рупордан тўлқин ўтказгичга равон ўтиш элементи.
Рупорнинг очилиш майдони 7,5 м2 бўлганда ўтиш баландлиги 8l ни ташкил қилади.
Gа=40 дБ; К180=65¸70 дБ га тенг бўлиши мумкин.
Антеннанинг камчилигига унинг қўполлигини (громоздность) айтиш мумкин.
6. Фидер тракти
Энергияни узаткичдан антеннага ва антеннадан қабул қилгичга узатиш фидер тракти орқали амалга оширилади.
Унга қуйидаги талаблар қўйилади:
1. Фидер энергияни қабул қилмаслиги ва нурлатмаслиги керак;
2. Энергияни узатиш энг кам миқдордаги йўқотиш билан амалга оширилиши керак;
3. Фидерда аксланиш минимал бўлиши керак;
4. 10 см дан қисқа бўлган тўлқинларда диэлектрик ва симларда йўқотишлар ўсиши сабабли, коаксиал линиянинг қўлланиши мақсадга мувофиқ эмас, шунинг учун тўлқин ўтказгичлар (волновод) қўлланилади. Тўлқин ўтказгич деб, ҳар хил кўндаланг кесмага эга бўлган (полая) ичи бўш трубаларга айтилади. Кўп ҳолларда доирали, тўртбурчакли, тўғрибурчакли, эллипсли кўндаланг кесимли тўлқин ўтказгичлар қўлланилади.
Доирали кўндаланг кесмали тўлқин ўтказгич (2.5 -расм):
асосий тўлқин тури H11. Hmn, бу ерда
m-доира юзи (окружность) бўйича жамланувчи тўлиқ тўлқинлар сони;
n-диаметр бўйича жамланувчи яримтўлқинлар сони.
2.5-расм.
Тўлқин ўтказгичлар мис ва биметалл бўлиши мумкин. 2, 4 ва 8 ГГц частоталарда сўниш 0,02 дБ/м дан ёмон эмас. Эллипс кўндаланг кесмага эга бўлган тўлқин ўтказгичлар силлиқ ёки гофрирланган бўлиши мумкин. Гофрирланган эллипссимон тўлқин ўтказгич куйдирилган пўлат лентадан тайёрланади.
2.6-расм.
Силлиқ эллипссимон тўлқин ўтказгичлар алюминийдан тайёрланади:
4 ГГц диапазон учун ЭВГ-2, сўниш 0,04 дБ/м дан ёмон эмас, асосий тўлқин тури Hc11.
Тўғри бурчакли кўндаланг кесмага эга бўлган тўлқин ўтказгичлар: асосий тўлқин тури H10, Hmn, бу ерда
m-тўлқин ўтказгичнинг кенг девори бўйича ярим тўлқинлар сони;
n-тўлқин ўтказгичнинг тор девори бўйича ярим тўлқинлар сони.
Сўниш 0,025¸0,06 дБ/м дан ёмон эмас.
2.7-расм.
Аппаратурада қоидага биноан ясси тўлқин ўтказгичлар қўлланилади.
Тўлқин ўтказгичларнинг ички юзаси 12-11-даражали аниқлик билан қайта ишланади. Тўлқин ўтказиш трактини қуритиш учун тўлқин ўтказгичнинг қуритиш тизими қўлланилади.
Назорат саволлари
1. Кўп каналли РРЛ АФТ сxемасини чизинг ва тракт элементлари белгиланишини тушунтиринг.
2. РРЛ антеннаси. Оптик турдаги антенна. Уларнинг камчилиги ва афзаллиги.
3. РРЛ антеннаси . Оптик турдаги антенна . Уларнинг камчилиги ва афзаллиги.
4. РРЛ антенналри . Акустик турдаги антенналар. Уларнинг афзаллиги ва камчилиги.
5. РРЛ антенналарининг асосий параметрлари:
- ФИК;
- кириш қаршилиги;
- йўналтириш диаграммаси;
- йўналтириш коэффитсиенти ва антенна кучайтириш коқффитсиенти;
- антеннанинг химоя коеффитсиенти (антеннанинг химояланиш коеффитсиенти).
6. РРЛ фидер линияларидаги асосий электр xарактеристикалари ва қурилмалари
- коаксиал кабел;
- тўлқин узаткичнинг тўғри бурчакли қирқими;
- тўлқин узаткичнинг айланма қирқими;
- тўлқин узаткични квадратли қирқими;
7. Фидер линия турлари;
8. Ўлчов линия турлари . Қурилма ва ўлчов линиялари атамаси.
9. Тўлқин ўтказгичдаги асосий тўлқин турлари.
10. Тўлқин ўтказгичдаги юқори тўлқин турлари.
11. Фидер линияси синхронлаш режими.
12. ЎЮЧ режекторлари, полосали филтирлар қўлланилиши.
13. Қутблагич иш принципи ва конструкцияси.
14. Танлов қутбланиш иш принципи ва конструкцияси.
15. Резонанс ферритли вентил иш принципи ва конструкцияси.
16. Фарадей эффектида қўлланиладиган ферритли вентил иш принципи ва конструкцияси.
17. “ Қўшиш майдонидаги ” вентил иш принципи ва конструкцияси.
Адабиётлар
1.Метрихин А.А. Антенны и волноводы РРЛ. М : Связь , 1977.
2. Немировский А.С. , Рыжков К.В. Системы связи и РРЛ.
3. Марков В.В. Радиорелейная связь . М : Связь , 1979.
4. Лебедов И.В. Техника и приборы СВЧ . М : Высшая школа ,
1970, том Ι и ΙΙ .
Лаборатория иши № 3
АМПЛИТУДА ЧЕГАРАЛАГИЧЛАР ВА ЧАСТОТА ДЕТЕКТОРЛАРИ
1. Ишдан мақсад
Лаборатория ишини бажариш тартибида талаба РРЛ қабул қилгичларида частота бўйича модуляцияланган сигналларни детекторлаш услубларини билиши, амплитуда чегарагичлари ва частота детекторларнинг характеристикаларини ўлчай олиши ҳамда частота детектори ва амплитуда чегаралагичлари тўғрисидаги билимини ошириши лозим.
2. Вазифа
2.1. Уйга вазифа:
2.1.1. Частотали модуляцияланган сигналларни детекторлаш услубларини ўрганиш.
2.1.2. Ушбу ишнинг принципиал схемасини ўрганиш.
2.2. Лабораторияда бажарилади.
2.2.1.Амплитуда чегаралагич (АЧ) ишини текшириш. Чегаралагични диодли шунт билан амплитуда характеристикасини ўлчаш.
2.2.2. Чегаралагичнинг чегаралаш бўсағасини аниқлаш.
2.2.3. Частотали детектор (ЧД) ишини текшириш. Частотали детекторнинг характеристикасини ўлчаш; а) созланмаган контур билан; б) боғланган контур билан.
2.2.4. ЧД нинг асосий параметрларини ишчи частота полосаси ҳамда хусусиятнинг ўзига эътиборга молик жиҳати билан.
3. Лаборатория макетининг тавсифи
Лаборатория иши "Телевизион программаларни ажратиш блоки" (ТНЛБ) макетида бажарилган.
Лаборатория макети шунтловчи диодли чегарагичлар созланмаган контурли частотали детектор ва боғланган контурли частота детекторларидан иборат.
4. Вазифани тажриба қисмини бажариш тартиби
4.1 Диодли чегаралагични амплитуда характеристикасини ўлчаш.
Бунинг учун: БВТП блокини, вольтметр ва Г4-42 генераторини ёқинг. Вольтметрни БВТП нинг 8 МГц уясига уланг. Г4-42 генераторини 8 МГц атрофида қайта созлаб вольтметрининг максимал қиймати орқали чегаралагич контурининг резонанс частотасини аниқланг. Генератор частотасини ўзгартирмай унинг чиқиш - кучланишини ўзгартиринг (3.1-жадвалга қаранг) ва чегаралагичнинг чиқишидаги кучланишнинг ўзгаришини кузатиб боринг ва натижаларни жадвалга тўлдиринг.
3.1-жадвал
Uкир |
мВ |
0 |
0,25 |
0,5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
75 |
100 |
Uчиқ |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АЧ нинг амплитуда характеристикасини чизинг ва Uбўсаға нуқтасини аниқланг (иловага қаранг).
4.2. Боғланган контурли частота детекторининг амплитуда-частота характеристикасини ўлчаш.
Бунинг учун Г4-42 частотасини ўзгартирмай унинг чиқишдаги кучланишни 1,5Uбўсаға га ўрнатинг. Генераторни 7 дан 9 МГц оралиғида созлаб Uчиқ чд =F(t) боғлиқлигини ўлчанг.
Натижаларни 3.2-жадвалга киритинг.
3.2 - жадвал
fген |
МГц |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
UчиқЧД |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЧД нинг амплитуда характеристикасини чизинг, ЧД нинг ишчи частота полосасини ва хусусиятининг ўзига эътиборга молик жиҳатини аниқланг.
4.3. Созланмаган контурлар билан частота детекторининг амплитуда-частота характеристикасини ўлчаш.
Вольтеметрни БВТП ни 70 МГц уясига уланг. Сўнгра генератор частотасини 30÷90 МГц оралиғида ўзгартирилиб созланмаган контурли ЧД нинг частота характеристикасини ўлчанг. Ўлчов натижаларини 3.3-жалвалга киритинг.
3.3 -жадвал
fген |
МГц |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
UчиқЧД |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Созланмаган контурли частота детекторининг амплитуда частота характеристикасини чизинг. Ишчи частота полосаси ва ЧД нинг эътиборга молик жиҳатини аниқланг.
5. Назорат саволлари.
1. Частота бўйича модуляцияланган сигналларнинг ҳусусиятлари.
2. Чегаралагичлар ва уларнинг асосий параметрлари.
3. Амплитуда чегаралагичлари ва оний чегарагичлар қиймати. Улар ўртасидаги асосий фарқлар.
4. Шунтли диод чегарагичлари схемаси.
5. Амплитуда чегарагичларнинг чегаралаш коэффициенти. Бир ёки бир нечта чегаралагичларни кетма-кет улаганда чегаралаш коэффициенти қандай аниқланади.
6. Частота детекторлари. Асосий параметрлари ва характеристикалари.
7. Якка тебраниш контурли частота детекторининг ишлаш принципи, унинг асосий характеристикаси.
8. Ўзаро созланмаган контурли частота детекторининг ишлаш принципи. Унинг асосий характеристикаси.
9. Боғланган контурли частота
детекторининг ишлаш принципи,
унинг асосий характеристикаси.
10. Нисбатли (касрли) частота детекторининг ишлаш принципи.
Унинг асосий
характеристикаси.
6.Адабиётлар
1. Калашников Н.И. Системы связи и радиорелейные линии. М.: Связь, 1977.
2. Зюко А.Г. Радиоприёмные устройства М.: Связь 1984.
3. Палшков В.Н. Радиоприёмные устройства. М.: Связь. 1984.
4. Радиоприёмные устройства под редак Фомина И.Н., изд "Радно и
гвязь", М, 1997.
ИЛОВА
1. Частота бўйича модуляцияланган сигналларнинг хусусиятлари
Частота бўйича модуляциялашган тебраниш деб, доимий (ўзгармас) амплитудали, частотаси модуляцияловчи кучланишнинг ўзгариш қонуни билан тебранадиган сигнаналларга айтилади. Частотаси модуляцияланган тебранишни вақт диаграммаси 3.1-расмда кўрсатилган.
3.1-расм
Паст частотали тебраниш UΩ (расм 3.1а) генератордан чиқаёгган юқори частотали Uω (расм 1б) тебранишга таъсир қилади. Натижада юқори частотали сигнал вақт бўйича паст частотали сигнал ўзгариш қонуни билан амплитудаси доимий қолган-ҳолда тебранади (расм 3.1в). Модуляцияланувчи юқори частотали тебранишларнинг частотаси мусбат ярим даврда ошади ва манфий ярим даврда камаяди. 3.1г-расмда модуляцияланмаган ва модуляцияланган тебранишлар частоталарининг ∆f абсолют фарқи кўрсатилган. Бу фарқи частота оғиши дейилади.
Турли хил индексли модуляцияланган ЧМ сигнали спектри 3.2-расмда келтирилган. Кўриниб турибдики частота оғиши сигнал амплитудаси ўзгаришига пропорциал ва унинг катталигига боғлиқ.
3.2-расм
Частотаси модуляцияланган сигнал спектрининг ҳақиқий кенглик назарий жиҳатдан чексиз кенг бўлиб, одатда спектрнинг кенглиги алоқа тизими турига ва сифат кўрсаткичига боғлиқ. Агарда спектр таркибидаги сигнал амплитудаси модуляцияланган ўртача f0 сигнал амплитудасидан 0,01 дан кам бўлмаган, ҳолда гармоник модуляцияланган сигнал спектрининг кенглиги қуйидагича аниқланади.
∆fо.чм = 2 Fмах(1+ψм-) (1)
Бу ерда модуляция индекси максимал оғиш частотасининг максимал модулцияловчи сигнал частотасига нисбати.
Демак модуляция индекси қанчалик катта бўлса қабул қилгичнинг сигналларни қабул қилиш полосаси шунчалик кенг бўлади.
Кичик модуляция индекси ҳолатида частота бўйича модуляцияланган сигнал спектрининг кенглиги модуляцияловчи сигнал энг катта частотаси қийматидан 2 баробар кўп қиймат билан аниқланади.
Агарда бўлса, сигнал спектрнинг кенглиги оғиш частотасининг икки баробар ортиқ қийматида якинланади.
Шундай қилиб қабул қилгичнинг ўтказиш полосаси модуляция индекси билан қуйидагича боғлиқликга эга.
(2)
ЧМ сигналлари қуйидаги сабабларга кўра қўшимча кераксиз амплитуда модуляцияси билан узатилади:
- модуляторнинг такомиллашмаганлиги;
- қабул нуқтасида сигнал структурасининг кўпнурлилиги;
- қабул қилгичнинг кириш қисмида шовқинларнинг пайдо бўлиши.
Бундан ташқари частотаси модуляцияланган
сигнални
қабул қилгичдан ўтишида унинг частота характеристикаси нотекислиги
туфайли қўшимча кераксиз амплитуда модуляцияга эга бўлади. Агар ЧМ
сигнал частота характеристикаси 3.3-расмда кўрсатилган тракдан ўтса, унда
сигнал чиқишида амплитуда бўйича ҳам модуляцияланган бўлади.
Чегаралагич кириш қисмидаги юқори частотали тебранишнинг амплитуда ўзгариши 3.3 расмда кўрсатилган.
3.3-расм
РРЛ да қўшимча кераксиз АМ радиоузатиш қурилма трактида ҳам содир бўлиши мумкин.
Шунинг учун қабул қилгичнинг киришида сигналда қўшимча кераксиз АМ содир бўлади. АМ ни йўқотиш учун частота детектори олдидан чегаралагичлар қўйилади ва улар қўшимча кераксиз АМ келиб чиқиш сабаблари қандай бўлишидан қатъий назар уни пасайтиради.
Агарда чегаралагич қўшимча кераксиз АМ ни бутунлай пасайтирмаса частота детектори чиқиши чик тенг бўлади:
(3)
бу ерда, қайта ўзгартириш частота детектори характеристикасининг кўтарилиш тиклиги;
- киришда сигнал амплитудасининг оний қиймати.
Шундай қилиб ЧМ қабул қилгичларининг АМ қабул қилгичидан бир қанча афзалликлари бор, булар: ўтказиш полосасининг кенглиги, махсус сигнал амплитудасининг чегаралагичи ва частота детектори.
2. Чегаралагичлар
2.1.Чегаралагичларнинг таснифлари.
Икки турдаги чегарагичлар мавжуд: амплитуда чегаралагичлари ва
оний чегаралагичлар.
Оний чегаралагичлар деб - кириш кучланишнинг оний қиймати берилган +Е дан катта, -Е дан кичик бўлганда, чиқишдаги кучланиш оний қийматини ўзгармас сақлайдиган қурилмага айталади.
Амлитудали чегаралагичлар деб - кириш кучланишнинг берилган дан катта бўлганда чиқишдаги кучланиш амплитудасини ўзгармас сақлайдиган қурилмага айтилади.
Чегаралагичларнинг асосий характеристикаларидан унинг — амплитуда характеристикаси бўлиб, чиқиш кучланишининг кириш кучланишга боғлиқлигини кўрсатади.
Значение входного напряжения, при котором наступает ограничение, называют пороговым или просто порогом ограничения.
Кириш кучланиши чегаралагичга келишидан олдин чегаралаш бўсағаси деб аталади.
2.2. Тезкор чегаралагичлар
Тезкор чегаралагичларнинг асосий белгилари
чиқишида кучланиш амлитудасинииг формаси киришдаги кучланиш формасидан
фарқланишидир.
3.4а-расмда чегаралагичнинг кириш ва чиқишдаги кучланишлари
кўрсатилган.
3.4-расм
Тезкор чегаралагичларнинг кириши ва чиқишидаги кучланишлар фарқининг сабаби юк каскадининг апериодиклигидадир. Сигнал формасининг ўзгариши унинг спектри ўзгаришига олиб келади.
Тезкор чегаралагичлар схемаси 3.5- расмда берилган.
3.5-расм
2.3. Амплитуда чегаралагичлари
Амплитуда чегаралагичларнинг тезкор чегаралагичлардан фарқи, унинг чиқишида кучланиш деярли синусоидал киришда бўлиб, идеал АЧ да у ўзгармас бўлади.
Амплитуда чегаралагичнинг кириш ва чиқишдаги кучланишлар формаси 3.6-расмда кўрсатилган.
3.6-расм
Амлитуда чегаралагич актив элемент (лампа,
транзистор) ва
фильтрдан иборат бўлиб, шу актив элементнинг чиқишида кучланишнинг биринчи
гармоникаси ажратиб беради (3.7 -расм).
3.7 -расм
Чегаралаш вақтида частотанинг ўзгариш қонуни сақланиб қолади. Чегаралагич кириш қисмида кераксиз амплитуда модуляцияси коэффициенти қуйидагича аниқланади;
(4)
Амплитуда чегаралагич таьсири натижасида кераксиз амплитуда модуляцияси коэффинциенти сезиларли камаяди.
(5)
Чегаралагич таьсирининг эффективлиги қуйидаги коэффициент орқали аниқланади.
(6)
Самарали чегаралагич одатда 50-70 ва ундан катта.
Аплитуда чегаралагичнинг амплитуда характеристикаси 3.8-расмда келтирилган.
3.8 -расм
3. Шунт диодли чегаралагич
Радиореле линияси (РРЛ) қурилмаларида чегаралагичлар ишига талаб жуда катта, агарда кириш кучланиши 3 дБ га ўзгарса чегаралагичда кераксиз амплитуда модуляция пасайтириш коэффициенти 30 дБ дан кам бўлмаслиги керак. Уларнинг ўтказиш полосаси кенг 5—30 МГц бўлиши лозим. Амплитуда модуляциясининг пасайтириш коэффициенти частотага боғлиқ бўлмаслиги керак. РРЛ қурилмаларида асосан 6 МГц да телевизон сигалларни узатади ва чегаралагичнинг доимий вақти 0.1 мксек дан кам бўлиши лозим. Шунинг учун доимий лампали чегаралагичларни қўллаш кўпканалли ва Тв , РРЛ лар учун қулай эмас. Шунинг учун шунтли диод чегаралагичлари қўлланилади. Доимий вақтда чегаралагич схемасидаги кераксиз сиғим, ярим ўтказгич (диод) да ўзгармас силжиш манбаи қаршиликларидан иборатдир. Улар охирги ОЧК каскадларида ўрнатилади, чунки чегаралагичнинг кириш кучланиши га тенг бўлади.
Агар чегаралагичга частотаси контур резонанс частотасига тенг
синусоидал кучланиш берилса, бунда контурнинг резонанс вақтдаги қаршилиги га тенг бўлади.
Чиқиш кучланиш амплитуласи кириш кучланиш булганда чизиқли богланишда бўлади. Бу холат чегаралаш
(7)
бўсағаси даражасига етгунча давом этади.
Кейинги ошириш.натижасида ва диодлар бирин кетин очилиб ток утказадилар. Очиқ диод қаршилиги контурнинг резонанс қаршилигини шунтлайди актив элемент (АЭ) нинг умумий юк
қаршилиги
(8)
- шунтловчи диодларнинг кириш қаршилиги;
бўлганда каскад кучайтиришини пасайтиради.
3.9-расм
Кераксиз амплитуда модуляциясини пасайтириш коэффициенти билан аниқланади ва у қуйидаги ифода орқали ҳисобланади.
(9)
Ҳисоблашда диоли чегарагич шундай иш режимда қўйиш
керакки шунда
(10)
Шунда кераксиз амплитула модуляциясини пасайтириш максимал бўлади. Агарда битта чегаралагич етарли бўлмаса, ундан кетма –кет икки ва ундан ортиқ чегаралагичлар уланади. Бунда кетма-кет бўсағага: кучланиш камайтирилади. Натижада частота детекторининг ишига паразит амплитуда модуляция ҳалақит бериши мумкин.
4. Частота детекторлари
Частота детекторида чиқиш кучланиши кириш кучланишининг частотасига боғлиқ бўлади.
Чиқиш кучланишининг кириш кучланиш частотасига боғлиқлиги детектор характеристикаси деб айтилади ва у қуйидаги кўрсаткичлар ёрдамида баҳоланади:
- детектор характеристикасининг ишчи (чизикли) қисми
кенглиги ;
- детектор характеристикасининг ўсиш қиялиги
(11)
Детектор характеристикаси ўсиш қиялиги бўлганда частота характеристикаси қиялиги тангенс бурчаги абсолют қиймат билан аниқланади.
(12)
- частoта детекторининг ўтказиш полосаси.
- частота детекторининг детекторлаш характеристикаси.
(13)
Частотаси модуляцияланган сигнал детекторлари қуйидаги уч принципнинг бири бўйича бажарилиши мумкин:
3.10-расм
- частотали молуляцияланган сигнални амплитудали
модуляцияланган сигналга ўзгартириб амплитуда детектори (3.11-расм) билан детекторлаш.
3.11-расм
- ЧМ ни ФМ га ўзгартириб фаза детектори билан детекторлаш (3.12-расм),
3.12-расм
- ЧМ ни ВИМ га ўзгартириб ВИМ детектор билан детекторлаш (3.13-расм).
3.13-расм
Ҳозирга вақтда бир ва икки тактли частота детекторлари қўлланилади. Икки тактли частота детекторлари икки хил схемада йиғилади: дифференциал ва кўприкли схемаларда.
Дифференциал схема тури, дискриминатор ёки ажратмоқ номи билан юритилади. У бошқалардан, чиқиш кучланишининг бир-бирига мос жойлашиши чиқиш елкалари кучланишининг натижасидир. Кўприксимон схема турининг фарқи чиқиш елкалар кучланиши частота ўзгаришига таъсир қилмайди, фақат улар алоқаларини ўзгартиради. Шунинг учун кўприксимон схема – детектор алоқаси ёки майда частота детектори деб номланади.
Биринчи тур частота детекторига бир колебаниялик контурли частота детектори ва ўзаро тартибсиз ҳолга келтирилган частота детекторларига тегишли.
ЧМ тебранишни ФМ –тебранишга ўзгартириш боғланган контурли ва нисбатли (касрли) детекторларда амалга оширилади.
ЧМ сигнални ВИМ сигналига ўзгартирувчи детекторлар мураккаблиги туфайли РРЛ қурилмаларида қўлланилмайди.
5. Бир контурли частота детектори.
Бир контурли частота детектори схемаси 3.14 -расмда берилган.
3.14-расм
Кириш сигнали контур резонанс частотаси қиялигининг ўрта қисмига созланади (расм-3.15).
3.15-расм
Частота детекторидаги ўзгаришлар кетма-кетлиги 16-расмда берилган.
3.16-расм
16-расмдан кўриниб турибдики сигнал фақат частота бўйича
эмас амплитуда қиймати бўйича ҳам модуляцияланади (3.16-расм). Бу
кучланиш амплитуда детекторига узатилади. Кучланишнинг частотаси
ўзгариши натижасида юк қаршилигини
модуляцияловчи сигнал қонунияти асосида кучланиш ўзгаради. Частота
детекторининг нормал режимда ишлаши учун доимий вақти қуйидаги
шартга жавоб бериши керак.
ва
ƒ - ташувчи частота
колебанияси;
- асосий тебраниш частотаси;
- модуляциянинг максимал частотаси;
Бир контурли частота детекторининг афзаллиги унинг содда ишланиши ва созланишидир.
Камчилиги - контур резонанс характеристикасининг эгри чизиқлилиги туфайли ночизиқли бузилишлар сатҳининг катталиги (асосан иккинчи гармоника бўйича).
Кўриб чиқилган частота детектори схемаси ЧАС системалари ва рухсат этилган ночизиқли бузилишлар сатҳига эга частотали модуляцияланган қабул қилгичлар қўлланилади.
ЧАС — частотани автоматик созлаш.
6. Ўзаро созланмаган контурли частота детектори
Ўзаро созланмаган контурли частота детекторининг принципиал
схемаси 3.17-расмда келтирилган.
3.17-расм
Келтирилган частотали детекторнинг иккита алоҳида созланмаган бир контурли частота детектори бўлиб улар бир-бирига қарама-қарши уланган. Чиқиш кучланиш қиймати кучланишлар айирмасига тенг
(14)
Тебраниш контурлари Li ,Ci, ва L2, С2 бир хил танланади ва уларнинг резонанс частоталари га нисбатан га фарқ қилади.
(15)
Диодлар VD1 ва VD2 ҳамда ва занжирлари
амплитуда детекторини ташкил этади. Юк каршиликларида ва кучланишлар айирмасини олиш учун диодлар VD1 ва VD2
қарама-қарши уланган.
Қўрилаётган частота детекторининг частота характеристикаси
(3.18-расмда ) келтирилган
3.18-расм
Детектор контурини созлаш частотасини ва сифати ўзгартириб частота характеристакаси формасини ўзгартириш мумкин.
Ўзаро носозланган контурларнинг
частота детектори характеристикаси формасига таъсири 3.19-расмда кўрсатилган.
3.19-расм
Носозлик катта бўлганда (3.19а-расм) детектор частота характеристикаси икки бўлакдан иборат бўлиб, ҳар бири келтирилган тебраниш контури характеристикасини такрорлайди.
Характерисгиканинг (ишчи участка) оралиғи жуда кенг ва нотекис. Резонанс частоталари бир-бирларига яқинлашган сари ишчи участкаси бироз торайиб тўғри чизиқли кўринишда бўлади.
ни тўғри танлаш натижасида детектор частота характеристикасининг қиялигини ошириб эгрилигини камайтирши мумкин (3.19б-расм). Резонанс частоталари ларнинг бундан кейинги яқинлашуви детектор характеристикаси ишчи қисмининг торайишига олиб келади (3.19в-расм).
Ўзаро носозланган ЧД частота характеристикаси тўғри чизиқли бўлиб катта частота оғишига эга бўлган частотали - молуляцияланган сигналларни детекторлаш имкониятини беради. Унинг қиялиги бир контурли детектор характеристакасига нисбатан икки баробар кўпдир.
Бундай детекторлар РРЛ қурилмаларида қўлланилади.
Кўриб чиқилган детекторларнинг камчилиги:
• тоқ гармоникалар ҳисобига ночизиқли бузилишлар пайдо
бўлиши;
• созлаш ва ишлаб чиқариш мураккаблиги;
• Индуктив ғалтаклар ишлатилиши ва уларнинг геометрик ўлчамлари, бошқа элементларга нисбатан бир - неча бор катталиги саналади.
7. Боғланган контурли частота детеқтори
ЧМ сигналини ФМ га ўзгартириб сўнгра детекторлайдиган детектор боғланган контурли частота детектори деб аталади. Унинг принципиал схемаси (3.20-расмда) кўрсатилган.
3.20-расм
Иккала контур ўртача f0 частотага созланади. Иккинчи контурдан кучланиш диодларга тескари фазада берилади. Ҳар бир диодга кучланишнинг ярми берилади. Шундай қилиб диодида кучланиш амплитудаси
(16)
VD1диодида қучланиш амплитудаси
(17) га тенг.
Дроссель доимий токнинг ўтишига йўл очади. Диодларга
уланган кучланишлар тўғирланган токлар ва ни
ҳосил қилиб улар
бир-бирларига қарама-қарши йўналишда - қаршиликларидан
ўтиб ва кучланишни
ҳосил қилади. Бу кучланишлар фарқи
эса, чиқиш кучланишини ташкил этади.
(18)
бунда Кд-детекторлаш коэффициенти, (К= соs 0).
Ток ва қучланишлар диаграммаси орқали ни частотага боғлиқлигини қўриб чиқамиз.
Биринчи ҳолат сигнал частотасининг частота детектори марказий частотасига тенглиги шарти билан аниқланади. Иккинчи ғалтакдаги кучланиш биринчи дастурдаги кучланишга нисбатан индуктив боғланиш ҳисобига 900 га бурилган.
Асосий йўналишни деб вектори йўналиши қабул қилинади. (21 расмда), биринчи контур индуктив тармоғидаги ток дан 90 орқада қолади, иккинчи контурдаги ЭДС кучи Е 900 илгарилайди. Демак ЭДС кучи Е V, билан бир фазада бўлиб, иккинчи контур токи резонанс пайтида Е билан бир фазада бўлади. Иккинчи контур кучланиш V индуктивлиги кучланишига тенг бўлиб ни нисбатан 900 илгарилайди, диоддаги кучланишлар амплитудаси бир-бирига тенг бўлади:
;
Демак носозлик бўлмаганда
Иккинчи ҳаракат ёки . Бунда диаграмма 3.21-расмда кўрсатилган.
3.21-расм
Иккинчи контурдаги ток ЭДС E билан бир фазада бўлмайди (иккинчи контур қаршилиги сиғим тоифасида бўлади). Демак, иккинчи контур кучланиши дан 90° илгарилаган ҳолда VI 900 кўпроқ силжийди. Диаграммалардан кўриниб турибдики
Шундай қилиб марказий частотага нисбатан частота силжиши ()
бўлганда дискреминаюр чиқишда кучланиши ҳосил бўлади. Унинг
қиймати частота силжишига боғлиқ бўлиб, га
боғлиқ бўлади.
Резонанс частотага нисбатан оғиш частотасининг ортиб бориши контур чиқиши кучланишини нолга интилишига олиб келади. Бу ҳолат иккала контур кучланишларининг резонансдан узоқлашган сари пасайиш сабабидир.
Кўрилаётган частота детекторидаги контурлар частота ўзгариш кучланиши (V ва V2) орасидаги фаза силжишига ўзгартиради ва амплитуда детекторига берилиб у доимий кучланиш амплитудасига ўзгартиралади. Бундай частота детекторлари частотаси модуляцияси қабул қилгичларида гетеродинлар ЧАС (частотаси автоматлаштириш) системалари қўлланилади.
Боғланган контурларда детекторларнинг камчилиги.
- частота характеристикасининг хусусияти тартибсиз ҳолга келтирилган контурли (чизиқсиз бузилишларнинг бир хил даражасида) частота детекторларига нисбатан паст кўрсаткичга эга;
- етарлича тор паласада ишчи частотаси;
- кераксиз амплитуда молуляциясига сезгирлиги ва унинг оқимига кириш кучланишини чеклаш лозимлиги.
8. Нисбатли (касрли) частота детектори
Нисбитли (касрли) частота детектори схемаси 3.23-расмда келтирилган. Бу схема 3.20-расмдаги схемадан диод ва юк қаршилигининг уланиши билан фарқ қилади.
3.23-расм
кучланишлар йиғиндиси катта сиғимли Со га узатилади шунинг учун у ўзгармайди. Аммо улар нисбати ўзгаради ва нисбатли (касрли) частота детектори деб аталади.
Диодларнинг ҳар бирига берилаётган кучланишлар
; га тенг (19)
Диодлардаги синусоидал сигнал импульс кўринишдаги токни ўзгарувчан ва ўзгармас трактдан таркиб топни деб ҳисоблаши мумкин. Биринчи диоддаги ўзгарувчан ток С1 ва С2 ларда. Иккинчи диодаги С2 ва С1 сиғимларда туташади.
Диодлардаги токларнинг доимий ташкил этувчилари тенг.
(19.1)
Чунки улар Д1 ва R1 , Д2 ва иккинчи контур индуктивлиги занжири орқали оқиб ўтади.
Боғланган контурли частота детекторлардагидек бўлганда
бўлади (20)
(19) ва (20) формулалардаги тенглик диодлардаги токларни кесиш бурчагининг тенглиги 01=02 яъни (КD1=КD2) ва натижада чиқиш кучланиши нолга тенг Uчик=0.
Токлар доимий таркиби тенглигини сақлаш учун иккала детекторларда кесиш бурчагини ўзгартириш керак.
Агар унда ; частота детектори диаграммаси 24- расмда келтирилган.
Агар унда ; 23- расм учун қуйидаги тенгсизлик мавжуд;
(21)
(22)
бунда,
; ; сиғимлар С1; С2;С3 даги кучланишлар. (22) ни (21)
қўйиб оламиз.
Бундан кўриниб турибдики нисбатли (касрли) детекторларда дискреминаторли детекторларга нисбатан икки баробар кам кучланиш бўлар экан.
Шундай қилиб , частотасининг марказий созланган частота дан оғиши частота детектори чиқишидан кучланиш пайдо бўлишига сабабчи бўлади.
Боғланган контурли дискриминаторнинг чиқиш кучланиши кириш кучланиши билан боғлиқ равишда ўзгаради.
Нисбатли детекторда бундай ҳолат иккита сабабга кўра бўлмайди.
Кириш кучланиш амплитуданинг ошиши Д1 ва Д2 диодларида кучланишни ошишига олиб келади ва 01 ва 02 ошса К ва К2 лар камаяди ва елкалардаги кучланишлар йиғиндиси С катталиги туфайли ўзгармайди.
Бир вақтда диодлардаги кучланишнинг ошиши узатиш коэффициентининг пасайишига олиб келади ва чиқиш кучланиши
га
тенг бўлиб бироз ошади.
Чиқиш кучланишининг бироз ошишига сабаб, V ва V ошганда 0; 02 ошади ва диодларнинг кириш қаршилиги камаяди. Кириш қаршилигининг камайиши иккинчи контурни шунтлайди ОЧК каскадининг кучайтириш коэффициенти пасаяди, бу нинг пасайиши билан тенг, шундай қилиб нисбатли детекторда кераксиз амплитуда мудуляция натижасида кириш амплитудасини ўзгариши олдинги кўрсатгични (40- 60 баробар) камайишига олиб келади. Шунинг учун нисбатли детекторлардан фойдаланилганда амплитуда чегаралагичлар қўлланилмайди.
Юқорида келтирилган касрли частота детекторлари телевизион қабул қилгичлар товуш каналида ва ЎҚТ (УКВ) диапазонида ЧМ сигналларни детекторлашда ишлатилади.
РАҚАМЛИ УЗАТИШ ТИЗИМЛИ РРЛ МОДЕЛИ ОРҚАЛИ РАҚАМЛИ СИГНАЛЛАРНИ ЎТИШИНИ ЎРГАНИШ
1.Ишдан мақсад
Лаборатория ишини бажаришда талаба қуйидагиларни амалга ошириши керак:
-Рақамли радиореле тизимлари (РРРТ) бўйича кўп каналли телефон хабарларини узатиш принциплари,РРРТ асосий тугунларининг вазифаси ва ишлаш принциплари билан танишиши ва ўрганиш;
-РРРТ сигналларининг узатилиши ишончлилигини назорат қилиш усуллари билан танишиш;
2.Топшириқ
1. РРРТ тузилиш схемасининг асосий элементларининг вазифалари ва чизиқли рақамли сигнал (ЧРС) асосий характеристикаларини ўрганиш;
2. Лаборатория макетининг тузилиш схемасини чизиш ва ўрганиш;
3.Ўлчашлар натижаларини ёзиш учун жадвални тайёрлаш;
4.Назорат саволларига жавобларни ёзиш.
3.Ишни бажариш тартиби
1.Макетни ёқиш ва назорат нуқталаридаги осциллограммалар бўйича синов ЧРС датчигининг (хабарчисининг) ишлашини тадқиқ қилиш;
2. Назорат нуқталаридаги осциллограммалар бўйича ЧРС регенераторининг ишлашини тадқиқ қилиш;
3.ЧРС тўғри регенерацияси таьминланадиган стабилловчи импульслар (СИ) фазаларини ва регенерациясияловчи қурулманинг (РҚ) қийматлари бўсағасининг зонасини тажрибада аниқлаш. Олинган натижаларни график кўринишида тасвирлаш.Градуслардан СИ фазасининг ва РҚ бўсағасининг оптимал қийматларини макетда аниқлаш ва ўрнатиш.
4.Макетниг барча назорат қийматларидаги сигналлар оциллограммаларини чизиш ва тушунтириш
4.Лаборатория макетининг тавсифи
4.1.Макетнинг умумий тавсифи
Рақамли РРТ интервали лаборатория макети чизиқли рақамли сигнал (ЧРС) асосий элементлари ва характеристикалари билан талабаларни танишиши учун мўлжалланган.
Макетининг тузилиш схемаси 1-расмда келтирилган
РРТ интервалини ўзаро тарқалиш муҳити эквиваленти ва антенна-фидер тракти(АФТ) орқали боғланган узаткич (У) ва қабуллагич (К) ташкил қилади. Эквивалент таркибига иккита ростланадиган АТ1 ва АТ2 аттенюатор киради.
АТ1 аттенюатор ёрдамида АФТ фойдали иш коэффиценти ва антенналарининг йўналтирилганлик хусусиятларини хисобга олганда эркин фазода тарқалишидаги интервалда сигналнинг сўнишига эквивалент бўлган сўниш ўрнатилади. Ишни бажаришга қулайлик учун бу аттенюаторнинг шкаласи километрларга дастурлаштирилган.
АТ2 аттенюатор орқали интервалдаги сўниш қиймати ўрганилади. Бу аттенюаторнинг шкаласи децибелларда ўлчанган.
РРРТнинг қолган тугунлари охирги қурилма макети кўринишида тайёрланган. Макетнинг таркибига қуйидагилар киради :
· Рақамли сигнал датчиги (РС датчиги)
· Код ўзгартиргичи (КУ)
· Регенератор (РЕГ)
· Хатоликлар аниқлагичи (Хато.Аниқ.) Бўлган рақамли сигнал қабуллагичи;
· Бу қурулмаларни ишга тушириш учун такт сигналларини шакиллантириш (ТСШ) схемаси.
ТСШни ишга тушириш ташқи стандарт синусоидал (ёки шунтли такт частотаси қўлланилиши генераторидан, амалга оширилади,хатоликлар сонини хисоблаш эса частотамер (ЧМ) ёрдамида бажарилади.
ИКМ-сигнални рақамли хабар сифатида датчик орқали генератцияланадиган псевдо тасодифий импульслар кетма-кетлиги (ПТИКК) танланган. Бир қутбли ПТИКК импульслар код ўзгартиргичида квази учталик чизиқли рақамли сигнал (РС) ўзгартирилади ва қуйидаги қоида бўйича ташувчи ЎЮЧ максимуми амалга ошириладиган узатгич киришига кабел бўйича берилади: мусбат импульс амплитудавий манипуляторни очади ва узатгич унинг киришига манфий келмагунча ташувчи тебранишни кучайтиради; манфий импульс манипуляторни ёпади ва узатгичнинг чиқишига мусбат импульс келгунича сигнал бўлмайди. Эгилувчи АМ сигнални йўналтирилган орқали узатгичнинг чиқишига уланган назорат детектори чиқишидан кузатиш мумкин.
АТ1 ва АТ2 аттенюаторлар орқали узатгич сигнали кабуллагичининг киришига берилади.
1-расм. РРРТ интервали макетининг тузилиш схемаси
Қабуллагичида олинган рақамли хабарни ЧРС квази учталик импульслар кўринишига демодуляциялаш, ўзгартириш ва кучайтириш амалга оширилади.
Қабуллагичида кучайтиришни автоматик ростлаш тизими мавжуд. Шунинг учун қабуллагич киришидаги сигнал сатҳи камайганида унинг чиқишидаги РС кучланиш автоматик ўзгармас ушлаб турилади, лекин қабуллагич киритадиган иссиклиқ шовқинлари сатҳи ортади.
Қабуллагич чиқишидан квази учталик рақамли сигнал боғланиш кабели бўйича регенераторга берилади, бу ерда сигнал фильтрлаш, унинг шаклини тиклаш ва дастлабки кўринишига, яьни бир қутбли импульслар шаклига ўзгартириш амалга оширилади, чунки кейин бу импульслар мантиқи интеграл микросхемаларда йиғилган хатоликларни аниқлаш қурилмасига берилади.
Хатоликларни аниқлаш РС датчигида олдиндан берилган кетма-кетликларни шакиллантириш қонуни бўйича аниқланадиган кириш кетма-кетликларини алмашиб келиши символлари (яни “бирлар”ва “нол”лар) қонунига мувофиқ ишлашини текширишни амалга оширади. Хар бир символни хато қабул қилишда (“нолнинг” ўрнига “бир”ёки аксинча) аниқлагич чиқишида хатолик импульси вужудга келади.
Функциясини (вазифасини) частотамер бажарадиги ҳисоблагич ёрдамида вақт сеанси дейиладиган маьлум ∆t вақт оралиғидаги хатоликлар сонини ҳисоблаш мумкин.
Хатоликлар частотавийлигини (такрорланиши) деб уларнинг ∆t вақт мобайнидаги сонини бу вақт интервалида узатилган хатоликларнинг умумий N сонига нисбатига айтилади:
Бу ерда В-маьлумотларни узатиш тезлиги (бит/с).
Лаборатория макети учун В=2,048 Мбит/с номинал қиймат. Хатоликлар тасодифан вужудга келади, унда бир хил давомийликдаги турли сеанслардан узатиш сони ҳар хил, яьни ўлчаш натижасининг ўзи ҳам тасодифий бўлади.
Турли сеансларда олинган қийматларининг ўзгариши ∆t қанча катта бўлса, шунча кам бўлади. ∆t→∞ бўлган чегараларда хатоликлар эҳтимоллиги ўлчанади дейиш мумкин.
Шуни таькидлаймизки, замонавий радиоалоқа рақамли тизимлари 99,9% вақт мобайнида бир 106 символлар кўп бўлмаган хатоликлар такрорланишини таьминлайди.
4.2. Бошқариш органларининг вазифалари
қайта улагич варазьем орқали осциллограф учун синхронлаштириш импульслар берилади. улагичнинг 1-ҳолатига ПТИКК нинг такрорланиши даври билан синхронлаштириш амалга оширилади, бу бутун тракт бўйича РСни ўтишини кузатишга имкон беради. қайта улагичнинг 2-ҳолатига “кўз-диаграмани“ кузатиш учун синхроимпульслар берилади.
қайта улагич ёрдамида регенераторда такт импульслари диаганалини ростлаш амалга оширилади (сигналларни стробирлаш моменти). Такт импульсларининг келиши моментини кечиктириш 10нс қадам бўйича 0 дан 100нс чегараларда ростланади.
қайта улагич орқали регенератор киришидаги ПЧФ ўтказиш поласаси танланади. Биринчи ҳолатда 10МГц га, иккинчи ҳолатда 4,25МГц га, учинчи ҳолатда эса 3МГц га тенг.
қайта улагич осциллограммалар учун 1-расмдаги схеманинг 1…9 нуқталарга улаш имкониятини беради.
қайта улагич ўлчаш асбоби (УА) билан бирга таьминот кучланишларини назорат қилиш учун мўлжалланган (УА мили зангори сектор чегараларида жойлашиши керак). қайта улагич УА эгувчи қурилма ишлаб кетиш сатҳида (бўсағасида) эканлигини кўрсатади.Бу сатҳ Р1 потенциометр орқали ростланади.
4.3. Макетни узатиш қисми тугунлари
Макетни узатиш қисми қуйидаги тугунлардан ташкил топган:
· Тўғри бурчакли импульслар генератори;
· Псевдо тасодифий кетма-кетликлар (ПТИКК)
· Код ўзгартиргичи (КУ)
Тўғри бурчакли импульслар кетма-кетлиги мультивибратор схемаси бўйича ДД11, ДД12 мантиқий элементларида йиғилган. Юқори стабиллик учун кварцли резонатор қўлланилган. ДД13 мантиқий элемент буфер каскади ролини бажаради (2-расм).
2-расм.Тўғри бурчакли импульслар генераторининг тузилиш схемаси
Генератор ишлаб чиқарилган частота псевдо тасодифий сигналлар кетма-кетлигини шакиллантириш ва турлари синхроимпульсларини олиш учун ишлатилади.
Псевдо тасодифий кетма-кетликлар датчиги тўрт разрядли суриш параметрида йиғилган. ПТИКК датчигининг тузилиш схемаси 3-расмда келтирилган.
3-расм.ПТИКК датчигининг тузилиш схемаси
Суриш регистри T1 ... Т4 хотира ячейкаларидан (триггерлар) ташкил топган.Тескари алоқа занжири киришлари учинчи ва тўртинчи ячейка чиқишига, чиқиши эса биринчи ячейка киришига уланган икки модул бўйича сумматордан (СМ) ташкил топган. Сумматор чиқиши шунингдек, датчикнинг чиқиши ҳам ҳисобланади (1-нуқта). Хар бир такт импульси регистрда сақланадиган ахборотларни бир ячейкага сурилишини (яьни Т1 ячейканинг холати Т2 га,Т3 ники эса Т4 га)ва биринчи ячейкага сумматордаги ахборотни ёзилишини вужудга келтиради.
Навбатдаги такт импульси келганидан кейин сумматор шакллантирадиган символни билан белгилаймиз (секи“бир”бўлиши мумкин.).У холда регистирнинг биринчи ячейкасида олдинги символ яьни , иккинчисида ва бошқалар сақланади,датчик символлари кетма-кетлигини шакллантириши қонунини қуйидаги кўринишда ёзиш мумкин:
Регистр ячейкаларинингдастлабки холатларини ихтиерий олиш билан формула бўйича кенглиги холатини генератцияланган кетма-кетликларни ва уларнинг тарқалиш даврларини ҳисоблаш мумкин.
ПТИККни генератциялаш жараёнида регистр таьқиқланган “0000” қўшимча ташқари, барча бўлиши мумкин символларни маьлум тартибда саралайди. Агар регистр бу ҳолатда бўлиб қолса,бу таьминот уланадиганидан кейин ёки тасоддифан ишдан чиқиш рўй берса, у холда ПТИККнинг генератцияланиши тўхтайди.Регистирнинг исталган ячейкасига “бирни” ёзилиши билан генератцияни қайта тиклаш мумкин. Бунинг учун датчикда махсус RС-занжир кўзда тутилган. У TI триггерни автоматик равишда ПТИКК генератциялаш узилиб қолганда “1”холатга ўрнатилади.
Код ўзгартиргичининг с) тўғирлаш схемаси 4-расмда келтирилган.
4-расмда Код ўзгартиргичининг тўғирлаш схемаси
(КУ) ишлашини тушинтирадиган диаграммалар 5-расмда келтирилган номерлари(1,2,3) макетни тузилиш схемасидаги белгилашларга (1-расм) мос келади.
5-расм Код ўзгартирувчи қўлланилишлари диаграммалари
Ўзгартиргич киришига (1-нуқта) бутун такт интервалига чўзилган
(импульснинг узунлиги такт частотаси даврига тенг) бир қутбли импульслари кўринишидаги ПТИККлар берилади. Бошқа киришига такт импульслар бериладиган ВА схеманинг чиқишидан қисқартирилган импульслар триггернинг динамик ҳисоблаш киришига, ВА1 ва ВА2 схемалар киришига берилади. ВА1 ва ВА2 схемаларнинг киришлари мос равишда триггернинг тўғри ва инверс уланган. Шундай қилиб ВА1 ва ВА2 схемалар триггер орқали бошқариладиган калитлар ролини ўйнайди.
Триггер “1” ҳолатда турибди деб оламиз.У ҳолда ВА1 схема очик, ВА2 схема эса ёпиқ бўлади ва ПТИКК импульси К1 кучайтиргич ва ТV трансформатор орқали ўзгартиргич киришига қутбларини ўзгартирмасдан ўтади. Бундан ташқари, бу импульснинг берилган фронти бўйича Т триггер ўз холатини қарама-қарши ҳолатга ўзгартиради,бунинг натижасида кейинги импульснинг бошланишига ВА1 схема ёпиқ, ВА2 схема эса очиқ бўлиб қолади. Импульс К2 ва ТV дан ўтганида унинг қутблари қарама-қаршисига ўзгартиради, чунки К2 бирламчи чулғамнинг қарама-қарши фазасига уланган. Натижада уч символли (-1;0;+1) импульсли кетма-кетлиги бўлган чизиқли рақамли сигнал квази учталик кодини оламиз. Бундай сигнал РРЛ бўйича узатилиши учун яроқли хисобланади.
4.4. Макетнинг қабуллаш қисми тугунлари
Лаборатория макети қабуллаш қисми таркибига хатолар аниқлагичи бўлган рақамли сигнал қабуллагич регенератор киради.
Хатоликлар аниқлагичининг ишлаш принципи кўп жиҳатдан псевдо тасодифий кетма-кетликлар датчигининг ишлаш принципига мос келади
(6-расм). Датчик каби аниқлагич T1 – Т2 -триггерлардаги тўрт разрядли суриш регистри T3 ва Т4 чиқишларига уланган 2 модул бўйича сумматор (СМ) ва бундан ташқари, бир кириш регистр киришига, бошқаси эса СМ нинг киришига уланган яна бир 2 модул бўйича сумматордан (СМ2) ташкил топган.
6-Расм. Xатоликларни аниқланиш тузилиш сxемаси
Суриш регистри киришида рақамли радиореле тизимидан ўтган ПТИКК импульслари пайдо бўлади. Бу кетма-кетлик датчик шакллантирган ПТИКК дан фарқли равишда алоҳида тактлар позицияларида xато символлардан иборат. Xатоликлар аниқлашчи регистри ва ПТИКК датчикини ишга тушириш ўша бир такт частотаси орқали амалга оширади. Навбатдаги такт импульси келганидан кейин аниқлагич киришида S1n символлар бўлсин. У ҳолда Т3 ва Т4 ячейкаларда олдинги символлар қийматлари, яьни S1n-3 ва S1n-4 сақланади. СМ1 ва СМ2 сумматорлари қуйидаги xатоликлар сигналини шакллантиради.
Агар бу формуланинг ўнг қисмидаги барча символларни xатоликсиз яьни SIi = Si қабул қилинса, у ҳолда узатиш қабуллаш қонунига мувофиқ қуйидагиларга эга бўламиз :
Агар навбатдаги символлар нотўғри яьни SIn = Sn, олдингилари тўғри қабул қилинган бўлса, у холда узатиш қонунига мувофиқ қуйидагига эга бўламиз.
қабуллаш қонунига мувофиқ эса қуйидагига эга бўламиз :
У ҳолда қуйидагини оламиз:
Шундай қилиб, ПТИКК даги xатоликларни аниқлаш принципи қуйидагидан иборат: суриш регистри туриш ячейкаларида сақланадиган олдинги символлар қийматларига асосланиб, СМ сумматор орқали ПТИКК ни шакллантириш қоидасига мувофиқ навбатдаги символ қиймати олдиндан айтилади. Олдиндан айтилган ва ҳақиқий қийматлар СМ2 сумматорда таққосланади, бунинг натижасида xатолик аниқланади. Бундай xатоликларни аниқлаш сxемаси шундай камчиликка эгаки, аниқлагичда битталик xато сигнали учта xатолик сифатида қайд этилади : Биринчиси, бу символ олдиндан айтилган тўғри символ билан таққосланганда, иккинчи ва учинчиси эса бу символ қиймати кейинги символлар қийматларини олдиндан айтиш учун ишлатилади. Лекин бу камчилик оддий сxема орқали бартараф қилинади. Аниқлагич киришида сигналнинг узоқ вақт йўқолиши xатолик сифатида қайд қилиниши учун аниқлагич суриш регистри сxемасига бу ҳолда Т4 тригерда “бир” ҳолатини ўрнатадиган RС - занжирда йиғилган қурилма киритилган. Бунда xатолик аниқлагич киришида сигнал яна пайдо бўлмагунча ҳар бир такт позициясида қайд этилади. Регенераторнинг тузилиш сxемаси 7-расмда келтирилган.
7-расм. Регенераторнинг тузилиш сxемаси
Регенератор киришига боғланиш кабели бўйича қабулагич чиқишидан квази учталик коддаги чизиқли рақамли сигнал (ЧРС) берилади. Бу сигналнинг шакли РРЛ оралиғида узатилиши ва тарқалишида бузилиши унга сумлар юкланиши мумкин. Бу шовқинларнинг юқори частотали ташкил этувчилари ПЧФ ларнинг бири ( Ф1 ва Ф2) ёрдамида фильтирланиши мумкин. ПЧФ ни танлаш Д3 қайта улагич орқали амалга оширилади. Кейин сигнал кучайтиргич (К) ва трансформатор чиқиши орқали ўтади. Трансформатор бир турдаги сxема бўйича мусбат ва манфий импульслар регенератциялаш каналларини қуришга имкон беради. Ҳар бир регенератциялаш канали ўзгарувчан муносабатлар қайта тиклаш учун, амплитудавий муносабатлар триггерни қайта тиклайдиган ечувчи қурилмадан (икки томонлама сигнал тиклагичи) иборат. Р1 потенциометр ЭК1 ва ЭК2 ечувчи қурилмаларнинг ишлаб кетиш сатҳларини рослашга имкон беради.
DD1 ва DD2 тригерлар "С" киришларга бериладиган такт частотаси импульслари олдинги фронти бўйича ишлаб кетади. Триггернинг ҳолати такт импульси олдинги фронти таьсир этиши моментида "D" киришдаги потенциал орқали аниқланади ва қўшни импульслар олдинги фронтлари орасидаги вақт ораилиғида потенциалнинг ўзгаришига бўғлиқ бўлмаган ҳолда кейинги импульс олдинги фронти келмагунча сақланади. Такт импульси фронти бир символ давомийлигига (120 нс) нисбатан жуда кичик давомийликка эга. Таxмиман (10 нс) бу ҳолда ечувчи қурилма ҳолатини ("нол" ёки "бир") "сўраш" деярли олий тарзда амалга оширилади. Рақамли сигнални бундай регенератциялаш усули "стабиллаш усули" номини олди.
Бундай тарзда регенератцияланадиган мусбат ва манфий импульслар "ЁКИ" сxемаси орқали битта бир қутбли рақамли кетма кетликка бирлаштирилади. Бу вужудга келадиган ўтиш жараёнлари DD3 триггер ёрдамида тузатилади.
ЧРС ни тўғри ва ҳалақитбардошлик регенератциялаш учун такт импульси кучланишининг фазаси шундай танланиши керакки, ЕК ҳолатини "сўраш" чизиқли рақамли сигнал кучланиши ЕК киришидаги ўрнатилган қийматга яқин бўлган вақт моментида амалга ошсин (" бир " узатилганда максималга "нол" узатилганда минимумга яқин қийматга эришади. ЕК нинг ишлаб кетиш бўсағаси ЧРС импульси амплитудасининг яқинига тенг ўрнатилади.
Рақамли узатиш тизимларининг регенератициялашда такт частотаси тебранишлари ва ЕК кучланиши бўсағаси одатда ЧРС дан уни маxсус қайта ишлаш йўли билан шакллантиради. Лаборатория макетида рақамли сигнал датчиги ва регенераторлар бевосита бир бирларига яқин туради, шунинг учун бир умумий такт импульслари генераторидан фойдаланиш имконияти мавжуд, бинобарин, регенератор учун бу импульслар фазаси С2 қайта улагич орқали ростланиши мумкин.(1-расм) Регенераторлар ишини тушунтирадиган вақт диаграммалари 8-расмда кўрсатилган
8-расм. Регенератор кучланишлари вақт диаграммалари
4.5. Ишни бажариш тартиби.
Макетни ёқиш
1.Олд панелдаги "СЕТЬ" тумблери орқали макетни ёқиш.
2.Осциллографни ёқиш, уни иш пайтидаги кўрсатмага мувофиқ ишга тайёрлаш.
3.АТ2 аттенюатор ёрдамида сўниш чуқурлигини 6 дб ўрнатиш. АТ1 аттенютор шкаласида интервал узунлигини 10 км ўрнатиш.
ЧРС датчиги ишлашини тадқиқ қилиш
4. Макетдаги S1 тумблерни биринчи ҳолатга ўрнатиш. Такт частотаси импульслари осциллограмалари бўйича (S4 қайта улагичнинг 5-ҳолати) сатр нурининг тезлигини ўрнатиш керакки, сигналнинг бир даври экраннинг бир катагини эгалласин. Сатр маштабининг ҳисобини аниқлаш ва ёзиш.
5. S4 қайта улагични биринчи xолатга ўрнатиш. Кузатиладиган ПТИКК ларни "0" ва"1" символлар кўринишида ёзиш. "000" қўшимчадан кейин келадиган "1" символни кетма кетликларни бошлашида қабул қилиш.
6. 1....3 нуқталардаги (S4 қайта улагичнинг 1...3 ҳолатлари) осцилограммаларни чизиш ва тушунтириш. Барча осцилограммалар бир миллиметрли қоғозда юқорида аниқланган масштаб бўйича бир бирларининг тагига чизилади. Чунки тракт бўйича сигнал ўтганида сезиларли кечади, ҳар бир осцилограммаларда "СМЕШЕНИЕ X" тутқичи билан ПТИКК даври бошланишини сатр бошланишига қўйиш керак.
Регенераторда ЕК бўсағасини ва СИ фазасини танлаш.
7.Сигналнинг тўғри регенератцияланиши гувоҳи сифатида аниқлагич чиқишида (1-расм,9-нукта) xатоликлар импульсларининг бўлмаслиги xизмат қилади. Бу импульсларнинг бўлиши ёки бўлмаслиги 9-нуқтадаги осцилограммалар кузатиш билан визуал аниқлаш мумкин. Бунинг учун S4 қайта улагични 9-xолатига ўрнатиш керак бўлади. ЕК Un бўсағаси қийматларини ҳисоблаш ЎЭ шкаласи бўйича амалга оширилади. СИ кечикиш вақти S2 қайта улагич орқали ростланади ва қуйидаги тарзда аниқланади.
t си = 10 (к-1) нс
бу ерда к- S2 қайта улагич ўрнатадиган ҳолатнинг номери.
8.S3 қайта улагични 2- xолатга ўрнатиш. Бунда ПЧФ поласаси регенератордан олдин ΔF =4,25 мГц бўлади.
9. S2 қайта улагични биринчи ҳолатга ўрнатиш. ЕК бўсағасини 0 га тенг ўрнатиш. Бунда осцилограф экранидан xатоликлар импульслари кузатилиши керак. Бўсағаларни босқичма-босқич ошириш билан, импульсларнинг йўналишига эришиш. Бу амалга ошган Un min қийматини 1-жадвалга киритиш. Бўсағаларни емирилишини давом эттириш билан хатоликлар импульслари яна пайдо бўладиган Un mах қийматини аниқлаш ва уни жадвалга киритиш. Агар xатоликлар импульслари Un 0 дан 2В гача ўзгартирилганда йўқолмаса, у ҳолда 1- жадвалнинг мос катакларига чизиқчаларни киритиш керак.
1- жадвал
t сн , нс
U п , В |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
ΔF = 4,25 МГц |
U п min |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t сн o = |
U п o mах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U п o = |
Регенаторнинг ишлашини тадқиқ қилиш
10. S3 қайта улагични иккинчи ҳолатга ўрнатиш. Унга мос олдинги аниқланган t сн o ва U п o қийматларини 1-жадвалга қўйиш. 1...8 нуқталардаги (S4 қайта улагичнинг 4....8 xолатлари) осциллограммаларни кузатиш ва тушунтириш.
11. Олинган осциллограммаларни чизиш
Назорат саволлари.
1. Частота бўйича модуляцияланган сигналларнинг ҳусусиятлари.
2. Чегаралагичлар ва уларнинг асосий параметрлари.
3. Амплитуда чегаралагичлари ва оний чегарагичлар қиймати. Улар ўртасидаги асосий фарқлар.
4. Шунтли диод чегарагичлари схемаси.
5. Амплитуда чегарагичларнинг чегаралаш коэффициенти. Бир ёки бир нечта чегаралагичларни кетма-кет улаганда чегаралаш коэффициенти қандай аниқланади.
6. Частота детекторлари. Асосий параметрлари ва характеристикалари.
7. Якка тебраниш контурли частота детекторининг ишлаш принципи, унинг асосий характеристикаси.
8. Ўзаро созланмаган контурли частота детекторининг ишлаш принципи. Унинг асосий характеристикаси.
9. Боғланган контурли частота
детекторининг ишлаш принципи,
унинг асосий характеристикаси.
10. Нисбатли (касрли) частота детекторининг ишлаш принципи.
Унинг асосий
характеристикаси.
Адабиётлар
1. Веселовский К. Системы подвижной радиосвязи /Пер. с польск. И.Д.Рудинского; под ред. А.И.Ледовского. - М.: Горячая линия - Телеком, 2006. - 536с.
2. Карташевский В.Г., Семенов С.Н., Фирстова Т.В. Сети подвижной связи. - М.: Эко-Трендз, 2001. 300с.
3. Бабков В.Ю., Вознюк М.А., Михайлов П.А. Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование. - СПб.: СПбГУТ, 2000. - 196 с.
“РАДИОРЕЛЕ ВА ЙЎЛДОШЛИ АЛОҚА ТИЗИМЛАРИ”
фанидан лаборатория машғулотларига
услубий кўрсатмалар
МАТ кафедрасида муҳокама
( -баённома _______ 2014 йил) қилинди ва ТАТУ илмий-методик кенгаши томонидан босишга тавсия этилди (____ 2014 йил, -баённома
Тузувчи: Е.Б. Ташманов
Мухаррирлар:
Мусаҳҳиҳ: