Модуляторлар мен демодуляторлардың құрылымдық сұлба-лары

4.1 ЦАМ модуляторы

4.1 суреті- ЦАМ модулятордың құрылымдық сұлбасы

Г_тас – тасушы сигналдың генераторы: s _тас(t) = U _тас×cos(w_тас∙t).

´ - сигналдардың көбейткіші.

4.1 кесте- ЦАМ модулятордың жұмыс алгоритмі

1-ші кодтық 2-ші кодтық

комбинациясы комбинациясы

u _цк(t) 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0

1)

0 t, мкс

s _тас(t)

2) 0 t, мкс

3) s (t)

0 t, мкс

125 250

4.2 суреті- ЦАМ модулятордың нүктелеріндегі сигналдың

уақыттық диаграммалары

ЦАМ сигналдың спектрінің ені тік бұрышты бейне импульстің (модуляциялайтын сигналдың) спектрінің енінен тәуелді, ал бейне им-пульс спектрінің ені оның Т _такт ұзақтығымен (F _такт жиілігімен) анықта-лады. ЦАМ сигналдың спектрінің енін жеңілдеткен формуламен анық-тауға болады:

S (f)- сигналдың

спектрлік

тығыздығы

4.3 суреті- ЦАМ сигналдың спектрлік диаграммасы

D F _ЦАМ=2/ Т _такт., Гц, немесе D F _ЦАМ=2× F _такт., Гц. (18)

4.2 ЦАМ сигналдарды оптимальдік когеренттік қабылдауы

4.4 суреті- ЦАМ сигналдардың оптимальдік когеренттік

қабылдағыштың (демодулятордың) құрылымдық сұлбасы

Z (t) = s^* (t) = s (t) +x (t)- қабылданған сигнал: s (t) таратып берілген сиг-нал мен x (t) бөгеттің қосындысы.

s (t)- таратып берілген сигнал: s ₀(t), немесе s ₁(t).

´ - сигналдардың көбейткіші; ∫ - интегратор.

Г_тас- тасушы сигналдың генераторы: s _тас(t)= U _тас×cos(w_тас∙t)- таратып берілетін сигналдың дәл көшірмесін шығарады.

ШҚ- шешу құрылғы, U кіріс кернеуін U _таб табалдырық кернеумен салыстырып, оның нәтижесіне сәйкес u ^*_цк(t): u ^*₁(t) немесе u ^*₀(t) бірінші сигналды шығарады.

Е- s _тас(t) сигналдың энергиясы.

Арнада аддитивтік гаустық шу болған кезіндегі ЦАМ сигналдар-дың оптимальдік когеренттік қабылдауының алгоритмі:

, t_s - сигналдың ұзақтығы; t_s = Т _такт. (19)

4.2 кесте- ЦАМ сигналдарды оптимальдік когеренттік қабылдау кезінде-гі демодулятордың жұмыс алгоритмы

s ^*(t)

1)

0 t, мкс

s _тас(t)

2)

0 t, мкс

3) 0 t, мкс

4) 0

u ^*_цк(t) 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 t, мкс

5) 0

125 250 t, мкс

1-ші кодтық 2-ші кодтық

комбинациясы комбинациясы

4.5 суреті- ЦАМ сигналдардың оптимальдік когеренттік

қабылдағыштың нүктелеріндегі сигналдың уақыттық диаграммалары

h параметрін анықтау.

Аддитивтік гаустық «ақ шуылы» арнада, ЦАМ сигналдарды опти-мальдік когеренттік қабылдау кезіндегі қатенің ықтималдылығы:

р _қат.=0,5- Ф ₀(h /√2) (20)

мұндағы h ²= E / W ₀; E = E ₁- s ₁(t) сигналдың энергиясы, В²∙с; s ₀(t) сигналдың энергиясы- Е ₀=0; W ₀- бөгет қуатының спектрлік тығыздығы, В²×с.

Ф ₀(z) = 1/Ö2p × exp (- t²/2)×dt - ықтималдылық интегралы.

z - тың оң мәндері үшін интегралды жуық есептеу формуласы:

Ф ₀(z)» 0,5 - 0,65× exp [-0,443×(z +0,75)²] (21)

(20)- ші формуладан:

Ф ₀(h /√2) = 0,5 - р _қат. (22)

(21)- ші формуладан:

Ф ₀(h /√2)» 0,5 - 0,65× exp [-0,443×(h /√2 + 0,75)²] (23)

(22) мен (23)- ші формуларын теңдеп, түрлендіргеннен кейін:

h =Ö2×[Ö-1/0,443×ln(р _қат/0,65) - 0,75]. (24)

4.3 ЦАМ сигналдарды оптимальдік когерентсіз қабылдауы

4.6 суреті- ЦАМ сигналдардың оптимальдік когерентсіз

қабылдағыштың (демодулятордың) құрылымдық сұлбасы

Z (t)= s *(t)= s (t)+ x (t) - қабылданған сигнал: s (t) таратып берілген сиг-нал мен x (t) бөгеттің қосындысы.

КС_тас- s _тас(t) тасушы сигналмен келістірілген сүзгі.

АД- амплитудалық детектор (ораушының детекторы), қабылдан-ған сигналдың ораушысын айырып алатын құрылғы.

ШҚ- шешу құрылғы, U кіріс кернеуін U _таб табалдырық кернеумен салыстырып, оның нәтижесіне сәйкес u ^*_цк(t): u ^*₁(t) немесе u ^*₀(t) бірінші сигналды шығарады.

ЦАМ сигналдарды оптимальдік когерентсіз қабылдау кезіндегі де-модулятордың жұмыс алгоритмы 4.2 кестедей болады.

s^* (t)

1)

0 t, нс

2)

0 t, нс

3)

0 t, нс

u ^*_цк(t) 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0

4)

t, нс

0 31,3 62,6

1-ші кодтық 2-ші кодтық

комбинациясы комбинациясы

4.7 суреті- ЦАМ сигналдардың оптимальдік когерентсіз

қабылдағыштың нүктелеріндегі сигналдың уақыттық диаграммалары

h ² параметрін анықтау.

Аддитивтік гаустық «ақ шуылы» арнада, ЦАМ сигналдарды опти-мальдік когерентсіз қабылдау кезіндегі қатенің ықтималдылығы:

р _қат=0,5∙ exp (- h ²/4) (25)

мұндағы h ²= E / W ₀; E = E ₁- s ₁(t) сигналдың энергиясы, В²∙с; s ₀(t) сигналдың энергиясы- Е ₀=0; W ₀- бөгет қуатының спектрлік тығыздығы, В²×с.

(25)- ші формуладан: h ²=- 4∙ln(2∙ р _қат)(26)

4.4 ЦАМ сигналдарды оптимальдік емес қабылдауы

4.8 суреті- ЦАМ сигналдардың оптимальдік емес қабылдағыштың

(демодулятордың) құрылымдық сұлбасы

Z (t)= s *(t)= s (t)+ x (t)- қабылданған сигнал: s (t) таратып берілген сиг-нал мен x (t) бөгеттің қосындысы.

ЖС- тиімді өткізу жолағы ∆ F _Э=∆ F _ЦАМ жолақты сүзгі.

АД- амплитудалық детектор (ораушының детекторы), қабылдан-ған сигналдың ораушысын айырып алатын құрылғы.