|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל מה זה SSB? אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מכשירים אלקטרוניים שונים השם המקוצר של אפנון פס צד אחד (SSB), שאומץ בקוד הרדיו החובבני, מגיע מה-Single Side Band האנגלית, שפירושו פס צד אחד. לפני שנמשיך לשיקול של אפנון פס-צדדי, נזכור מהו אפנון באופן כללי. יחד עם זאת, לא ניגע לעת עתה בשיטות יישומו. אפנון הוא תהליך של שינוי פרמטר אחד או יותר של אות נתון בהשפעת אות אחר. האות המאופנן מייצג בדרך כלל את התנודות הפשוטות ביותר, המתוארות על ידי הביטוי: u=Ucos(wot+fo), כאשר U היא המשרעת; wo=2pfo - תדר זוויתי; fo - שלב ראשוני; t - זמן. הפרמטרים של אות כזה הם משרעת U, תדר wо (או fo), ופאזה fo. אות X(t) בתדר נמוך המשפיע על אחד מהפרמטרים הללו נקרא אות מאפנן. תלוי באיזה מהפרמטרים מושפע אות כזה, ישנם שלושה סוגי אפנון: משרעת, תדר ופאזה. כדי לנתח תנודות מווסתות, נשתמש בשלושה רעיונות שונים לגבי האות: זמני, ספקטרלי (תדר) ווקטור. בהתאם לייצוגים אלו, תנודת קוסינוס (או סינוסואידלית). על איור. 1, והזמן t משרטט לאורך האבססיס, והערך המיידי של משרעת U משרטט לאורך הסמטה. 1b, האבססיס מראה את התדר f=w/2p, הסמין מראה את המשרעת. בגרף זה, תנודה סינוסואידית מתוארת כקטע קו ישר המקביל לציר ה-y. אורך הקטע מתאים לאמפליטודת התנודה U, ומיקומו על האבססיס מתאים לתדר fo. באיור 1, תנודה סינוסואידלית מיוצגת כווקטור המסתובב נגד כיוון השעון במהירות זוויתית wo=2pfo=2p/To, כאשר To היא תקופת התנודה. אורך הווקטור מתאים לאמפליטודה U, והזווית fo מתאימה לשלב ההתחלתי שבו מתחילה הספירה. יש לציין שכל שלושת הרעיונות לגבי האות המווסת שווים לחלוטין. נשתמש בכל אחת מהשקפות הללו או בכמה תצוגות במקביל כאשר הדבר מתאים ביותר. בואו נשקול אפנון משרעת. במקרה זה, משרעת U של תנודות בתדר גבוה משתנה לאורך זמן בהתאם לאות התדר הנמוך המשודר Um=U+dUx(t), כאשר dU הוא ערך קבוע המאפיין את עוצמת ההשפעה של האות המאפנן על המשרעת. החלפת הערך של משרעת אום בביטוי הראשון, נקבל
היחס dU/U=m, המאפיין את עומק האפנון, נקרא גורם האפנון. אם האות המווסת משתנה בהתאם לחוק X(t)=cosWt, כאשר W=2pF, F הוא התדר של האות המאפנן, אז, בהתחשב בשלב הראשוני fo שווה לאפס, נוכל לכתוב u=U(1+m cosWt)coswot. פתיחת הסוגריים וביצוע השינוי, אנחנו מקבלים
המשוואה האחרונה היא סכום של שלוש צורות גל קוסינוס, כלומר צורת הגל המקורית (למעט שלב fo) בתדר fo, או מה שנקרא צורת גל נושא ב-fo+F, תדר פס צד עליון וצורת הגל ב-fo-F, תדר פס צד תחתון . האמפליטודות של התנודות הרוחביות שוות זו לזו והן פרופורציונליות לאמפליטודה של הנשא וגורם האפנון. על איור. 2, א מציג את דיאגרמות הזמן, הספקטרליות והווקטוריות של האותות המאפננים והמאופנים, כפי שניתן לראות באיור. 2b, המעטפת של התנודה המאופנת חוזרת לחלוטין על האות המקורי.
הדיאגרמה הווקטורית באיור 2.e נוחה יותר להצגתה בצורה מעט שונה. אם הצופה מסתובב במישור הציור במהירות הווקטור הנושא, אזי וקטור זה ייראה לו נייח, והווקטורים המתאימים לתדרים הצדדיים העליונים והתחתונים יסתובבו בכיוונים מנוגדים במהירות זוויתית W. משרעת הווקטור המתקבל משתנה בזמן בהתאם לחוק התדר הנמוך, והפאזה עולה בקנה אחד עם השלב של תנודת הנשא (איור 3).
עם אפנון תדר ופאזה, אורך הווקטור U נשאר קבוע. מיקומו במטוס משתנה עם הזמן. נראה שהווקטור מתנודד ביחס למיקומו המקורי. זווית הסטייה df נקראת סטיית הפאזה. סטיית התדר df מערכה הנומינלי fo נקראת סטיית התדר. ההבדל בין אפנון תדר לאפנון פאזה הוא שבאפנון פאזה מתרחש שינוי מיידי בזווית הפאזה לפי חוק השינוי באות בתדר נמוך, ועם אפנון תדר התדר המיידי משתנה לפי חוק זה. ניתן לקבוע אם אות נתון מאופנן בתדר או מאופנן פאזה רק אם חוק השינוי של האות בתדר נמוך ידוע. בין שני סוגי האפנון יש קשר מתמטי מוגדר היטב. בשני המקרים, הווקטור המתאים לאות המאופנן אינו מסתובב סביב המקור שלו באופן אחיד, אלא עם מהירות זוויתית משתנה כלשהי. שקלנו אפנון עם אות אחד בתדר נמוך (טון אחד). המקרה המעניין הוא כאשר האות המאפנן אינו הרמוני פשוט, אלא מורכב יותר, למשל, מכיל שלושה או יותר תדרים. במקרה זה, אנחנו לא מדברים על תדרי צד, אלא על פסי צד אפנון. כאשר הוא מווסן על ידי אות דיבור, שהוא תנודה מורכבת עם ספקטרום תדרים רחב, נוצרים פסי צד תחתונים ועליונים. אם תדר האפונון הנמוך ביותר הוא Fmin, והגבוה ביותר הוא Fmax, אזי כל הספקטרום שנכבש על ידי האות המאופנן במשרעת (AM) יהיה שווה ל-2Fmax (איור 4).
המחקר של אותות תנודת AM מראה שהמידע השימושי נמצא בכל אחד משני פסי האפנון הצדדיים, ולנשא אין מידע שימושי. במשדר, חלק ניכר מההספק מושקע על הספק, מה שהופך אפנון AM ללא יעיל. ברור שכדי להעביר את המידע הדרוש, אתה יכול להגביל את עצמך לשידור רק אחד מרצועות הצד. ניתן לשחזר את הספק במקלט באמצעות מתנד מקומי מקומי בעל הספק נמוך. זה יחסוך לא רק את האנרגיה המושקעת בהפעלת המשדר, אלא גם תחום התדרים שתפוס האות יצטמצם. יש גם עניין מסוים בשידור של שני פסי צד ללא ספק (DSB) ופס צד אחד עם ספק. לכן, בהתחשב באפנון פס יחיד (SWM), ניגע גם בסוגי אפנון אלו. על איור. 5 הוא דיאגרמת תדר של הספקטרום המקורי של האות המושר מחדש, AM, DSB, SSB עם נשא ו-SSB ללא נשא. ניתן ליצור אות חד-צדדי תוך שמירה על המיקום היחסי של רכיבי התדר של הספקטרום, כפי שמוצג באיור. 5f ו-5d או עם היפוך ספקטרום (היפוך) (איור 5e ו-5g). במקרה הראשון, ספקטרום האותות בעל הפס הצדדי נקרא פס הצד העליון או הספקטרום הרגיל, במקרה השני, פס הצד התחתון או ספקטרום הפוך.
איור 6 מציג דיאגרמות וקטוריות של AM, DSB, SSB עם נשא ו-SSB ללא נשא כאשר הם מאופנים עם ספקטרום המורכב משני רכיבי תדר W1 ו-W2. וקטור הנשא מעוכב. עבור AM (איור 6א) יש לנו וקטור נושא ושני זוגות של וקטורים המתאימים לשני תדרים צדיים עליונים ושני תחתונים. הווקטור המתקבל נמצא בשלב עם וקטור הנשא.
עם DSB (איור 6b) אין וקטור נושא. לכן, הווקטור המתקבל עולה בקנה אחד עם הווקטור של הנשא המדוכא, או מכוון לכיוון ההפוך, כלומר, מוסט בפאזה ב-180 מעלות. האיור מציג את המקרה כאשר הווקטור המתקבל פשוט מכוון לכיוון ההפוך. באיור. איור 6c מציג תרשים של אות פס צדדי עם נשא. שני המרכיבים של פס הצד העליון מיוצגים על ידי שני וקטורים המסתובבים באותו כיוון עם מהירויות זוויתיות W1 ו-W2. הווקטור הכולל עם מהירות זוויתית (W1+W2)/2, בתוספת עם וקטור הנשא, יוצר את הווקטור v המתקבל. כפי שניתן לראות מהגרף, וקטור זה "מתנדנד" ביחס למיקומו המקורי ומשנה את אורכו. לפיכך, במקרה של אפנון פס-צדדי עם נשא, מתרחש אפנון משולב של משרעת-תדר. איור 6d מציג דיאגרמת וקטור של אות דו-גווני בעל פס צד אחד. הווקטור המתקבל במקרה זה הוא וקטור המסתובב במהירות של (W1+W2)/2 נגד כיוון השעון. מכיוון שאחד הוקטורים "מדביק" כל הזמן את השני, המשרעת של הווקטור המתקבל משתנה. מכאן נוכל גם להסיק כי אפנון פס צדדי הוא אפנון משולב של משרעת-תדר. מחקרים מראים שעם אפנון פס-צדדי, המשרעת משתנה לפי חוק השינויים באמפליטודות המיידיות של האות המווסת, והתדר - לפי חוק השינויים בתדר המיידי שלו. תפקיד מעשי חשוב מאוד ממלא המאפיינים הזמניים של האותות שנדונו לעיל, שכן יש להיתקל בהם בעת הגדרת מעוררי SSB באמצעות אוסילוסקופ. לכן, תחילה נשקול בפירוט את המאפיינים הזמניים במהלך אפנון עם טון אחד (איור 7), ולאחר מכן עם שני גוונים (איור 8).
האות המקורי בתדר נמוך הסינוסואיד מוצג באיור 7a. דיאגרמת האות AM (איור 7b) קלה לבנייה באמצעות הדיאגרמת הווקטורית באיור 3. הפאזה של מעטפת האות AM עולה בקנה אחד עם הפאזה של האות המקורי במהלך כל תקופת האפנון. איור 7c מציג דיאגרמה של אות דו-כיווני, הבנוי בהתאם לאיור 2, אך עם וקטור נושא השווה לאפס. וקטורים המסתובבים בכיוונים מנוגדים פעמיים בסיבוב אחד (לכל תקופה T = 1/F) מתווספים אריתמטית ומבטלים זה את זה פעמיים. לכן, גודל הווקטור המתקבל משתנה בצורה סינוסואידית, והפאזה במהלך מחצית אחת של התקופה של האות המאפנן עולה בקנה אחד עם הפאזה של הספק המדוכא, ובמהלך החצי השני הוא מתהפך. מכיוון שהמשרעת היא כמות חיובית, המעטפת של אות דו-כיווני ללא נשא היא סינוסואיד, שחציו השלילי מסובב 180 מעלות סביב ציר הזמן. מילוי התדר הגבוה של האוסילוגרמה הוא תנודה עם תדר fo, שהפאזה שלה מתהפכת כאשר המתח המאפנן עובר דרך האפס. באמצעות אותה דיאגרמת וקטור של צורת הגל AM, אך ביטול אחד הוקטורים התואמים לפס הצדדי, אתה יכול בקלות לבנות צורת גל של אות פס צדדי עם נשא. גם המעטפת במקרה זה אינה תואמת את האות המקורי, והעיוות של המעטפת יהיה גדול יותר, ככל שהאפנון עמוק יותר. הקו המקווקו באיור מציג את המעטפה ב-XNUMX% אפנון. מחזור העבודה משתנה במהלך תקופת התדרים הנמוכים. איור 7ה מציג דיאגרמה של אות פס צדדי ללא ספק. הדיאגרמה היא אות סינוסואידי רגיל, (עוטף קו ישר), עם משרעת קבועה, בתדירות של wo+F או wo-F. ככל שהאפנון עמוק יותר, משרעת האות גדולה יותר. שקול את דיאגרמות התזמון של אות דו-תדרים. כדי לפשט את הבנייה, ניקח שני אותות עם אותה משרעת ותדרים מרובים F1 ו-F2=3F1. באיור 8a, הקו השלם מציג את האות המאפנן, הכולל תנודות עם התדרים המצוינים. איור 8b מציג תרשים של אות מאופנן משרעת. המעטפת שלו מתאימה לאות המווסת.
ניתן לבנות את הדיאגרמה של אות דו-צדדי ללא נשא (איור 8c) באמצעות נימוקים באותו אופן כמו במקרה של אות חד-תדר. באותם זמנים שבהם המתח המאפנן חיובי, הפאזה של המעטפת תואמת את הפאזה של המתח המאפנן, והפאזה של המילוי בתדר גבוה עולה בקנה אחד עם הפאזה של הספק המדוכא. עם מתח אפנון שלילי, השלבים של המעטפת והמילוי בתדר גבוה הופכים. תדירות המילוי בשני המקרים שווה לתדר הנשא f0. ניתן לבנות ולנתח את דיאגרמת התזמון של אות דו-גווני חד-צדדי על ידי התייחסות לתרשים המקביל באיור 6. במקרה שלנו, לוקטורים המסתובבים במהירות W1=2pF1 ו-W2=2p(3F1)=3W1 יש אותה משרעת, כך שהווקטור המתקבל יסתובב באופן אחיד במהירות W2=(W1+3W1)/2=2W ברגע הראשוני, כאשר שני הוקטורים עולים בקנה אחד, אורך הווקטור המתקבל יהיה מקסימלי. כתוצאה מכך, המשרעת של המעטפת תהיה כפולה מהמשרעת של כל אחד מהרכיבים בתדר גבוה. במהלך סיבוב אחד של הווקטור, שמהירותו הזוויתית היא W1, הווקטור בעל המהירות הזוויתית W2 = W3 "יתפוס" את הווקטור הראשון פעמיים ויכוון פעמיים לכיוון ההפוך. בהתאם לכך, אורך הווקטור המתקבל במהלך התקופה T1=1/F יהיה שווה פי שניים מהמשרעת של תנודות בתדר גבוה שלוש פעמים ושווה לאפס פעמיים. דיאגרמת התזמון למקרה זה מוצגת באיור 8d. תדר המילוי בתדר גבוה הוא fo+F3=fo+2F1. יש לציין כי בספקטרום התנודות המוצג באיור 8, אין תנודות עם תדר "מילוי", כלומר עם תדר הנשא. כמו כן, ספקטרום התנודות המורכב, שתרשים הזמן שלו מוצג באיור 8d, אינו מכיל את רכיב התדר fo+2F. עם זיהוי משרעת של האותות שנדונו לעיל, לפלט של הגלאי יהיה מתח המתאים למעטפת של תנודות בתדר גבוה. במקרה של AM, המעטפת חוזרת על האות המקורי, כך שהפלט של הגלאי יופיע תוך אפנון האות המקורי בתדר נמוך. זיהוי של אות נושא פס צדדי יגרום גם לפלט גלאי מתח המתאים למעטפת. אבל, מכיוון שהמעטפת עצמה אינה משחזרת במדויק את האות המאפנן, תוצר הזיהוי יהיה גם אות מעוות, וככל שהאפנון עמוק יותר, כך העיוות גדול יותר. ברור שזיהוי DSB או SSB קונבנציונלי ייצור רק עיוות. לדוגמה, כאשר הוא מווסן עם טון F בודד, זיהוי DSB יגרום לאות 2F1 וההרמוניות שלו, בעוד שזיהוי SSB יפיק רק רכיב DC. זיהוי DSB ו-SSB, כפי שצוין לעיל, מתבצע באמצעות מתנד מקומי המשחזר את הספק. מעניין לציין כי שחזור תדר הנשא במקרה של DSB חייב להתבצע בדיוק של פאזה (אלא אם כן, כמובן, המקלט עובר את שני הצדדים). אחרת, מופיעות תופעות לא רצויות. תהליך הזיהוי מומחש על ידי דיאגרמת וקטור (איור 9), שבו הנשא המשוחזר שונה בפאזה מהנשא המדוכא בזווית f כלשהי. במקביל, השינוי באורך הווקטור הכולל הולך וקטן, וכתוצאה מכך פוחתת אפקט הגילוי. כאשר הפאזה מוסט בזווית f=90°, זיהוי משרעת לא ייתן שום מתח בתדר נמוך במוצא.
זיהוי SSB עם נשא ששוחזר במקלט אינו שונה באופן עקרוני מזיהוי של אות פס יחיד עם נשא לא מדוכא. עם זאת, צורת אות המוצא (המעטפת) במקרה זה, כפי שהובהר לעיל, מושפעת מהקשר בין המשרעת של אות המתנד המקומי לבין משרעת האות שזוהה. ברור שהעיוות לא יהיה משמעותי כאשר המשרעת של מתח המתנד המקומי גדולה פי כמה מהמשרעת של האות שזוהה. ניתן לאמת זאת על ידי התחשבות בתרשים התזמון של אות פס צדדי עם נשא לא מדוכא (איור 7ד). מחבר: L. Labutin (UA3CR); פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
מכונה לדילול פרחים בגנים
02.05.2024 מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם
02.05.2024 מלכודת אוויר לחרקים
01.05.2024
▪ רמקול שולחני של Logitech MX Sound ▪ מקורו האמיתי של סטונהנג' נחשף ▪ אוזניות שרשרת להמרה מבית סמסונג ▪ Disney Robot Companion לרווקים
▪ קטע אתר ציוד ריתוך. בחירת מאמרים ▪ מאמר נפש בריאה בגוף בריא. ביטוי עממי ▪ מאמר האם פלוטו הוא כוכב לכת? תשובה מפורטת ▪ מאמר זעפרן אמריקאי. אגדות, טיפוח, שיטות יישום ▪ מאמר לכה קזאין של Dreher. מתכונים וטיפים פשוטים הערות על המאמר: ג'ורג' איך אות בתדר נמוך ללא ספק יעבור באוויר? אחרי הכל, אות בתדר נמוך לא עובר באוויר
בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר
www.diagram.com.ua |
ראה מאמרים אחרים סעיף 
חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:
כל השפות של דף זה