Сигнал

Лекция №8 Қазіргі   көпканалды   тарату   жүйелері   әртүрлі   сигналдары   таратуға   көмектеседі: телефондық, телеграфтық, факстік, мәліметтерді тарату, дыбыстық таралу, теледидарлық көрсетілім,   телеметрия   және   телесигнализация.  Практикалық   есептерді   шешу   үшін мұндай суреттеу кезінде керегі жоқ. Сигнал сипаттамасы мен арна қасиеттер арасындағы қатынасты түсіну үшін, мысалы, динамикалық диапазон, ұзақтылық және жиілік спектрінің ені сияқты сигналдар сипаттамаларын білу керек. Сигналдың   динамикалық   диапазоны   деп  таратудың   берілген   сапасында   нөлден айырмашылығын   айыратын   сигналдың   үлкен   мгновенный  Ртах  күшінің     кіші   Рты­ға қатынасы   саналады.   Бұл   сипаттама     сигнал   күшінің   өзгеру   шегін     анықтайды.  Кейде динамикалық   диапазонды   логарифмдік   бірлікте   көрсетеді,   яғни   . Телефондық   сигналдың   диинамикалық     диапазоны   40   дБ   аспайды,   жартылай   тонды бейне үшін факсимильдік сигнал — 25 дБ, телевизиялық көрініс сигналда — 40 дБ. 75 дБ болатын ең үлкен динамикалық диапазон  симфониялық әуен берген кезде дыбыстық таралу сигналын  береді.  Телефондық   сигнал   және   мәліметтерді   тарату   сигналы   үшін динамикалық диапазон түсінігі қолданылмайды. =  = Сигнал   ұзақтығы  жүзеге   асырылатын   уақыт   аралығымен   анықталады.  Сигнал ұзақтығы қысқа болса, онда оны беру үшін канал аз уақыт қана кетеді. Электрбайланыс, үзіліссіз және дискреттік  сигналдар  уақыттың периодтық  емес функциясы   болып   саналады.  Мұндай   сигналдарға   көп   шексіз   саннан   тұратын   спектор сәйкес   келеді.   Сигналдың   негізгі   энергиясы   енгізілген   жиілік   диапазонын   көрсетуге болады. Бұл диапазонмен сигнал жиілігі спектр ені анықталады Тарату жүйесінің экономикалық көрсеткіштерін жақсарту үшін сигнал спекторын шектеу   керек.   Бұл   шектеме   сапаны   көп   төмендетпеу   керек.  Экспериментальдық зерттеулер   көрсеткендей,   телефондық   сигнал   спекторы  300   ...   3400   Гц­пен   шектелу керек, ал дыбыстық вещания — 300 ... 15 000 Гц.  Бұл   сигналдардың   спектрінің   мұндай   ені   дыбыстың   естілуінің   табиғилиғын қатмамасыз   ету   үшін   керек.  Спектр   сигналының   дыбыстық   вещаниясы   50...   10   000 немесе   50...   6400   Гц   болса,   онда   практикада   жиі   қолданылады,   әуенді   қабылдау бірнеше төмендейді. Телефондық   сигнал   және   тарату   сигналы   жиілігі   спектрінің   ені  (0—Fmax) импульс   ұзақтығына, анықталады Fmax=l,5 В.  яғни  тарату   жылдамдығына   тәуелді   болады.  Жиілік  мұнда  В  —  сигналды   тарату   жылдамдығы,  Бұл   қатынас   қабылдауда воспроизведение   мүмкіндігі   жағдайынан   туындайды.  Телеграфтық   сигнал   тарату жылдамдығы 50... ... 200 Бод, ал мәліметтерді тарату сигналы  төменжылдамдықта  200 Бод, 9600 Бод­ға орта жылдамдықта  және  жоғары жылдамдықты  таратуда  бірнеше жүз килобод болады. Осыған сәйкес сигнал жиілігі спектрінің ені өзгереді.  бод. Факсимильдік сигнал жиілігінің қажетті ені   қабылдауда талап етілген бейне   анықтылығымен   анықталады.  Fmax  жиілігі   берілген   бейне   сипатына,   развертка жылдамдығына  ( )  және  адымына  ( )  байланысты   болады   және   анықталады.    аламыз.  болса ,     =  = мұнда  D  —  барабан   диаметрі,  п  —  барабан   айлану   жиілігі,   об/мин. Пайдаланылатын факсимильдік аппарат үшін  Fmax    1465 Гц­дан аспайды.  Факсимильдік байланыстың   күрделі   түрі   орталық   газеттердегі     бейнелерді   облыстық   және республикалық   орталықтарға   жіберу   болып   табылады.  Осы   мақсатта  «Газета­2» аппаратурасын қолданғанда ­ Fmax— 180 кГц. 1 Телевизиялық   вещание   сигналы   спектрінің   ені   ұсақ   детальдарды   көрсету анықтылығымен және бейнедегі шектермен анықталады.  6   МГц,  төменгісі—   0   Гц  болады. Кеңес   Одағында   қабылданған  625  жол   стандартында   телевизиялық   сигнал  Сонымен спектрі   енінің   жоғары   жиілігі телевизиялық вещание сигналы жиілігі спектрінің ені 0 Гц ... 6 МГц. Сигналды   қанағаттанарлық   тарату   мен   қабылдауда   олардың   динамикалық диапазоны және жиілік  ені   динамикалық  диапазон және арна жиілігінің  еніне сәйкес келу   керек.  Әр   сигналда   бұл   сипаттамалардың   бір­бірінен   көп   айырмашылығы   бар, сондықтан кез келген сигналды беру үшін арнаның бір түрімен ғана жұмыс істеу керек. Әртүрлі тиімді берілетін жиілік жолдарымен типтік арналар жиынтығы қажет. Арнаның тиімді берілетін жолдары деп арнаның қалдық затуханиесі шегінде номиналды мәнінен ажыратылатын  болса, яғни біршама рұқсат етілген мәннен аспаса сол жиілік  жолдары аталады (§ 3.1 қара). Негізгі типті арна есебінде    телефондық  сигнал жиілігі  жолының  еніне сәйкес келетін   300   ...   3400   Гц   жиілікте   берілетін   арна   саналады.   Бұл   жолды   таңдай   тарату жүйелері арнасының көп бөлігі телефондық сигналдарды тарату үшін пайдаланылады. Арна параметрлері 9600 Бод­тық жылдамдықтағы  сигналдарды тарату үшін,  факсимильді және телеграфты сигналдарды беруге таңдалып алынған.   Мұндай арна тондық жиілік  (ТЖ) арнасы деп аталады. Дыбыстық   таралым   сигналдарын   беруге   жететін   тиімді   таратылатын   жиілік жолдары арнасы  екі немесе үш ТЖ  спектрлерін біріктіру жолымен жасалған. Газет және жоғары жылдамдықты мәліметтерді тарату үшін мынадай типтік енді арналар пайдаланылады: ­ 65 ... 103 кГц жиілікті алғашқы енді арна; ­ 330... 530 кГц жиілікті екілік енді арна; ­ 900...1900 кГц және т.б. жиілікті үштік енді арна. Бұл арналар   алғашқы, екілік және үштік топтағы 60...108, 312...552 және 812... 2044 кГц жиілікке сәйкес типтік құрылғылар негізінде жасалады. Қазіргі жағдайда мәліметтерді жоғары жылдамдықты тарату алғашқы және екілік енді   арналармен   жүзеге   асырылады,   ал   газеттерді   тарату   –   екілік   енді   арнамен таратылады. Дыбыстық   телевизиялық   қойылым   сигналдарын   тарату   үшін   6   Мгц   жиілікті арнаулы арналар жасалынады. Мұндай арналар коаксиальды кабельдермен, радиорелейлі және спутниктік жолдармен ұйымдастырылады. 2