........................................... (kuupäev) Aruanne kaitstud .............................................. (kuupäev) ...................................... (juhendaja allkiri) Töö eesmärk: Tutvuda sagedusmodulaatori tööpõhimõtte ning häälestamisega, sagedusmoduleeritud signaali kuju ja spektriga. Deviatsiooni, sagedusmodulatsiooni indeksi ja modulatsioonikarakteristiku mõisted. Töös kasutatavad vahendid: · Maketimoodul KL-93004 FM-modulaatoriga. · Toiteplokk + 5V (must) · Reguleeritava pingega toiteplokk 85-45 · Digitaalostsilloskoop TDS2012B · Signaaligeneraator Agilent 33250A · USB mälupulk · Ühendusjuhtmed Töö käik: 1.) Ühendasime maketimoodul KL-93004 pistikute +5V ja GND kaudu toiteplokiga. Sillatasime kontaktipaarid J1ja J2. Ühendasime modulaatori väljundisse ostsillograaf ning
Samuti ei paigutata sagedusmoduleerimise puhul kandvasse signaali lisavõimsust. S.t. amplituud jääb samaks. See võimaldab meil vabaneda igasugustest amplituudilistest müradest. 1.3 FAASMODULATSIOON Faasmodulatsiooni korral muutub kõrgsagedusvõnkumiste (kandevsageduse pinge ja vool) faas modulatsioonisageduse rütmis. Selle juures tekkivat maksimaalset faasinihkenurka nimetatakse faasideviatsiooniks. Faasi muutmine kutsub esile kandevlaine sageduse muutumise täpselt samamoodi nagu sagedusmodulatsiooni juures põhjustas amp. Muutumine kandevlaine sageduse muutumise. Matemaatiline analüüs näitab, et faasmoduleerimisel tekib lõpmatu arv külgsagedusi, mis asetsevad kandva suhtes sümmeetrilieselt ning mille amp. Väärtused on sõltuvuses faasideviatsioonist. 1.4 KVADRATUUR-AMPLITUUD MODULATSIOON e. QAM QAM-i puhul kasutatakse kahe moduleeriva signaali edastamiseks kahte kandvat laine, mis on 90 kraadises nihkes üks teisest. Kandevlaineid moduleeritakse amplituudmodulatsiooniga
6. Radari objekti hajumispindala on =20 ruutmeetrit 7. Radari vastuvõtja tundlikkus on T = 1 ×10 -13 W 8. Radar asub kõrgusel 196 m. Leida radari : · Tegevuskaugus · Avastatavate objektide lennukõrgus tegevuskauguse juures. · minimaalne tegevuskaugus · kauguse lahutusvõime · kiiruse lahutusvõime · asimuudi lahutusvõime · kauguse ja kiiruse lahutusvõime muutus, kui täisnurkses raadioimpulsis kasutatakse lineaarset sagedusmodulatsiooni deviatsiooniga f = 12 MHz. Ülesanne nr. 4. Raadiosignaalile sagedusega 60 MHz mõjub harmooniline müra sagedusel 68 MHz.. Kui signaali ja müra suhe on 3 dB, leida · signaali ja häire segu kuju; · parasiitse amplituudmodulatsiooni koefitsient; · parasiitsagedusmodulatsiooni deviatsioon ja spektri ribalaius. Ülesanne nr. 1 0.1 Efektiivne hajumispindala : Metallplaadi pindala: S = a * b = 0.13 * 0.15 = 0.0195m 2
) 6 Alamvõrkude arv Lähteülesanne: Maksimaalselt mitu aadressi saab olla IP alamvõrgus aadressiga 192.168.2.0/24? Vastus: C ja 24 4 7 Telefonis kuluv võimsus Lähteülsanne: Modem. Millise ISO-OSI kihi seadmega on tegemist? Miks ja kus modemeid kasutatakse? Milline on modemi tööpõhimõte - mida ta teeb? Kuidas edastatakse andmeid (bittide 0 ja 1 väärtuseid) digitaalset sagedusmodulatsiooni (FSK) kasutavas modemis? Kuidas teostada FSK modemeid kasutades täisdupleksühendust? Skitseeri, kuidas näeb välja sellise, modemite vahelise FSK signaali spekter. Muu, mida oskad lisada. Vastus: 1. Modem asub ISO-OSI (kihid: rakendus, esitlus, seanss, transport, võrk, kanal, füüsiline ühendus) 1. kihis ehk FÜÜSILISES 2. Seadme eesmärk on tekitada signaal, mida on lihtne edastada ja mida on võimalik dekodeerida, et taastada esialgne info. 3
tõrjudes aeglaselt välja palju keerulisema moodulkonstruktsiooni.Üheks esimeseks tõeliselt reaalajas töötavaks digitaalseks süntesaatoriks oli " Coupland Digital Music Synthesizer". See instrument oli kergem kui klaver, kuid ei jõudnud kunagi masstootmisesse. Sagedusmodulatsioonsüntesaatorid 1980-ndatel võttis jaapani firma Yamaha Corporation helisünteesis kasutusele Stanfordi Ülikooli uurija John Chowning'i patenteeritud sagedusmodulatsiooni meetodi ( FM sound synthesis). Chowning'i leiutis osutus tõeliselt oluliseks, kuna see leidis kasutamist nii elektroonikas, informaatikas ( computer science) ja geneetilises inseneritaduses ( genetic engineering). Yamaha esimesed sagedusmodulatsioonisüntesaatorid "Yamaha GS-1" ja "Yamaha GS-2" olid kallid ja rasked. 1980-ndatel kasutab süntesaatorit "Yamaha GS-1" ansambel "Grateful Dead" klahvpillimängija Brent Mydland. GS seeriale järgnes väiksemate ja
2. juunil 1896 täitis ta ka Inglismaal patenditaotluse. Marconi sai 2. märtsil 1897 oma nimele Inglismaa patendi nt 12,039. 1899. aastal võttis Aleksandr Popov kasutusele 45 km pikkuse raadiosideliini. 1901. aastal loodi Marconi firma aparatuuriga telegraafiside üle Atlandi ookeani (3400 km). Algas patendivõitlus Marconi ja Nikolai Tesla vahel, kuna Marconi olevat kasutanud 17 Tesla patenti. 1933. aastal patenteeris Edqin Armstrong sagedusmodulatsiooni (FM) põhimõtte ja alustas FM-raadioringhäälingu loomisega. 1943. aastal tunnistas Ameerika Ühendriikide Ülemkohus ametlikult raadio leiutajaks Nikolai Tesla. 1995. aastal võeti kasutusele digitaalne raadioringhääling (Digital Audio Broadcasting, DAB). Eestisse jõudis raadio aastaid hiljem ja esimest korda demonstreeriti siin raadioaparaati 1921. aastal. 1923. aastal võeti Eestis kasutusele oskussõna "ringhääling". Järgmised olulised sündmused Eesti raadioajaloos toimusid 1924
........... (kuupäev) Aruanne kaitstud .............................................. (kuupäev) ...................................... (juhendaja allkiri) Töö eesmärk ja kasutatavad seadmed Tutvuda sagedusmodulaatori tööpõhimõtte ning häälestamisega, sagedusmoduleeritud signaali kuju ja spektriga. Deviatsiooni, sagedusmodulatsiooni indeksi ja modulatsioonikarakteristiku mõisted. Seamed: · Maketimoodul KL-93004 FM-modulaatoriga. · Toiteplokk EP-603 · Ostsilloskoobi mooduliga PicoScope 2205 varustatud personaalarvuti. · Signaaligeneraator Agilent 33250A · Ühendusjuhtmed Punktis 1. mõõdetud pinge amplituud U ja sagedus fvälj fvälj=1,419±0,001 MHz U=268±4 mV Punktis 2. mõõdetud modulatsioonikarakteristik tabeli ja graafikuna. Tabel 1. sagedusmodulaatori modulatsioonikarakteristik tabelina
nimetatakse moduleerimiseks. Raadiolainete jõudmisel vastuvõtjani eraldatakse moduleeritud kõrgsagedusvõnkumistest madalsageduslik komponent ja sellega taastatakse moduleeriv signaal, sellist protsessi nimetatakse detekteerimiseks. Amplituudmodulatsiooni korral esitatakse madalsagedusliku signaali hälbe muutused kandesagedussignaali amplituudi vastavate muutustena. Sagedusmodulatsiooni korral kaasneb madalsagedusliku signaali hälbe suurenemisega kandesagedussignaali sageduse kasv. Moduleerimisviisid
7. Radari vastuvõtja tundlikkus on T 1 10 W 8. Radar asub kõrgusel H m. Leida radari : Tegevuskaugus Avastatavate objektide lennukõrgus tegevuskauguse juures. minimaalne tegevuskaugus kauguse lahutusvõime kiiruse lahutusvõime asimuudi lahutusvõime kauguse ja kiiruse lahutusvõime muutus, kui täisnurkses raadioimpulsis kasutatakse lineaarset sagedusmodulatsiooni deviatsiooniga Δf MHz. Ülesanne nr. 5. Arvutada ja esitada sondeeriva raadioimpulssi määramatuse funktsioon MATLABi abil, kui sondeeriv signaal on lihtne raadioimpulss pikkusega τ, amplituudiga 1 ja täitesagedusega f. Kuidas muutub määramatuse funktsioon, kui raadioimpulss on lineaarse sagedusmodulatsiooniga ja deviatsioon on Δf? Esitada kõik määramatuse funktsiooni lõiked. TABEL 1. Võtta andmed oma individuaalsele ülesandele!
Võtsime näiteks 80,35 mV, mis oli -8,92 dBm. Seega saadud tulemused langevad üsna täpselt kokku teoreetilistega. Töö tulemuste selgitus ja kriitiline hinnang Nelinurksignaali ja kolmnurksignaali spektrikomponentide sagedused erinesid mõõdetust ligikaudu 10 kHz. Kahepoolse kolmnurga puhul ligikaudu 3 kHz. Nelinurksignaali, kolmnurksignaali ja kahepoolse kolmnurksignaali puhul erinesid amplituudid ligikaudu 1 mV. Amplituud- ja sagedusmodulatsiooni spektrikomponentide amplituudid olid ootuspärased, AM-i puhul oli signaali enamus võimsusest kandesagedusel. Mõõteseadme kohta võiks öelda, et sageduse mõõtmistäpsus on küllaltki suur ning amplituudi võimsuse jaoks vägagi täpne. 4
7. Radari vastuvõtja tundlikkus on T = 1 × 10 -13 W 8. Radar asub kõrgusel H m. Leida radari : · Tegevuskaugus · Avastatavate objektide lennukõrgus tegevuskauguse juures. · minimaalne tegevuskaugus · kauguse lahutusvõime · kiiruse lahutusvõime · asimuudi lahutusvõime · kauguse ja kiiruse lahutusvõime muutus, kui täisnurkses raadioimpulsis kasutatakse lineaarset sagedusmodulatsiooni deviatsiooniga f MHz. Ülesanne nr. 5. Arvutada ja esitada sondeeriva raadioimpulssi määramatuse funktsioon MATLABi abil, kui sondeeriv signaal on lihtne raadioimpulss pikkusega , amplituudiga 1 ja täitesagedusega f. Kuidas muutub määramatuse funktsioon, kui raadioimpulss on lineaarse sagedusmodu- latsiooniga ja deviatsioon on f? Esitada kõik määramatuse funktsiooni lõiked. TABEL 1. Võtta andmed oma individuaalsele ülesandele!
firmade Paia USA ning Maplin Electronics UK poolt. Kuigi tihti oli nende konstruktsiooniideed üle võetud algselt harrastajate poolt konstrueeritud süntesaatoritelt. Näiteks Maplin 5600 oli tegelikult austraalia teadlase Trevor Marshall'i looming. Akustilist heli füüsikaliselt modelleerivad süntesaatorid 1980-ndate lõpus hakati tootma süntesaatoreid, mille tööpõhimõtteks oli akustilise heli füüsikaline modelleerimine. 1989, innustatuna sagedusmodulatsiooni patendi kasutamise edukusest, allkirjastas Yamaha Stanfordi Ülikooliga lepingu arendada ühiselt digitaalset helisünteesi. Sellest tulenevalt osad tehnoloogiliste üksikasjadega seotud patendid kuuluvad Stanfordi Ülikoolile ja osad Yamahale. 1994 alustas Yamaha esimeste heli füüsikalisel modelleerimisel põhinevate süntesaatorite tootmist, millest esimene oli "Yamaha VL-1" Süntesaatorid ja MIDI 1981 tegi Sequential Circuits'i insener Dave Smith ettepaneku võtta
väärtusega. Digitaalse info edastamiseks saab kasutada meetodit, kus kandevõnkumise sagedust muudetakse teatud sageduste vahel, vastavalt signaali väärtusele. Binaarse signaali puhul oleks kasutusel kaks erinevat sagedust, kus üks tähistab bitti 0 ja teine bitti 1. See meetod on tuntud kui sagedusmanipulatsioon (FSK, frequency-shift keying). FSK-d kasutatakse laialdaselt modemites ja sellega on võimalik saata ka Morsekoodi. Sagedusmodulatsiooni rakendusi on palju. Kõige tuntum neist on raadio. Raadiosüsteemide puhul piisavalt suure ribalaiusegasagedusmodulatsiooni üheks tugevaimaks eeliseks on see, et loomulikult esinev müra signaaliedastust eriti ei häiri. Teiste rakenduste seas on ka radar, videokassettsüsteemid, kahesuunalised raadiod, telemeetria ja seismilised uuringud.[2] Digitaalsignaal ehk arvsignaal on selline kaheseisundiliste pingetasemete järjend, mille väärtus võib olla 0 või 1 (Boole'i algebra)
Kui on tegemist analoogsignaaliga, nimetatakse seda lihtsalt sagedusmodulatsiooniks, digitaalsigaali puhul aga digitaalseks sagedusmodulatsiooniks või diskreet- sagedusmodulatsiooniks. Kuna ultralühilainealas töötavad ringhäälingusaatjad kasutavad sagedusmodulatsiooni, siis nimetatakse neid üldiselt FM-saatjateks. Praegu on meil kasutusel sagedusala 87,5-108 MHz ja vastuvõtjatele on kirjutatud FM. Faasmodulatsioon- Modulatsioonimeetod, mille korral on faasinurga muutus võrdeline moduleeriva signaali hetkväärtusega. 38
diferentsiaalset allalaadimine. faasimodulatsiooni, mille puhul vajadus Uhendus on kahesuunaline ning uleslaadimiseks tugisignaali jarele puudub on eraldatud FSK vahem kanaleid (60) kui allalaadimiseks (775) digitaal-sagedusmodulatsioon, diskreet- lahtudes sagedusmodulatsioon tavalise kasutaja vajadustest. Kuna naiteks Sagedusmodulatsiooni variant, kus kandevlaine arvutikasutaja sagedust (ADSL) surfab pohiliselt internetis ja tombab moduleeritakse digitaalsignaaliga. Digitaalsignaali muusikat ja nullidele vastab filme siis on suurem osakaal allalaadimisel uks sagedus ja uhtedele teine sagedus. See seetottu on modulatsioonimeetod downstrami peale pandud ka rohkem kanaleid.
lühimaa-radarid kasutavad väiksemaid võnkeid ja väiksemat viivitust nende vahel. Pulseeriva radari korral saadetakse signaal välja ja mõõdetakse aega, millal signaal tagasi jõuab, siis aga korratakse tegevust. Saadud aja ja raadiolaine levimise kiiruse järgi saadakse kätte teepikkus, mille raadiolaine läbis. Kuna raadiolaine läbis kaks ,,otsa" siis tuleb see jagada kahega ja kaugus ongi teada. Sagedusmodulatsiooni radari puhul saadetakse signaal välja kogu aeg ja signaali võetakse vastu samuti kogu aeg. Signaali sagedust aga moduleeritakse ehk siis muudetakse teda mingil kindlal viisil ja kiirusel. Hiljem, kui signaal tagasi vastuvõtjasse jõuab, on võimalik kindlaks teha, kui palju on signaal sagedus muutunud, selle kaudu ka aeg, mis kulus liikumisele ja sealt on juba vahemaa või teepikkuse arvutamine lihtne. Kajalood Ultraheli kasutatamine põhineb sageli kajameetodil
lühimaa-radarid kasutavad väiksemaid võnkeid ja väiksemat viivitust nende vahel. Pulseeriva radari korral saadetakse signaal välja ja mõõdetakse aega, millal signaal tagasi jõuab, siis aga korratakse tegevust. Saadud aja ja raadiolaine levimise kiiruse järgi saadakse kätte teepikkus, mille raadiolaine läbis. Kuna raadiolaine läbis kaks ,,otsa" siis tuleb see jagada kahega ja kaugus ongi teada. Sagedusmodulatsiooni radari puhul saadetakse signaal välja kogu aeg ja signaali võetakse vastu samuti kogu aeg. Signaali sagedust aga moduleeritakse ehk siis muudetakse teda mingil kindlal viisil ja kiirusel. Hiljem, kui signaal tagasi vastuvõtjasse jõuab, on võimalik kindlaks teha, kui palju on signaal sagedus muutunud, selle kaudu ka aeg, mis kulus liikumisele ja sealt on juba vahemaa või teepikkuse arvutamine lihtne. Kajalood Ultraheli kasutatamine põhineb sageli kajameetodil
salvestamiseks on vaja ADC-d sest mikrofonist tuleb heli analoogkujul, mida arvutis ei saa töödelda ega salvestada. Kasutatakse diskreetimissagedust 44100hZ. Ehk signaali mõõdetakse 23 mikrosekundi tagant. Helikaardil on veel tavaliselt digitaalsignaali protsessor, mis kujutab endast spetsiaalset signaalide töötlemiseks ette nähtud protsessorit. DSP vabastab protsessori audiosignaalide töötlemisest. Helisüntesaator võimaldab sünteesida heli, miite taasesitada salvestatud muusikat. Sagedusmodulatsiooni süntesaator tekitab heli generaatorite abil kirjelduse järgi ja siis on väga raske saada loomulikku heli. Iga instrumendi helipildis on kõrgemad harmoonilisemad komponendid, mida on raske generaatoriga tekitada. Rohkem kasutatakse lainetabelisüntesaatorit, kus on olemas erinevate instrumentide helinäidised ja kirjelduses on vaja lisada amplituud ja sagedus. Spets riist. Spetsiaalse riistvara realiseerimine. Spetsiaalse riistvara realiseerimiseks on kaks võimalust:
Mida rohkem järke salvestatakse, seda parem, kvaliteetsem ja täpsem on heli. Helikaardis on tavaliselt digitaalsignaali protsessor, mis on spetsiaalne signaalide töötlemise protsessor. Vabastab arvuti protsessori audiosignaali töötlemisest. DSP puudumisel täidab seda rolli arvuti protsessor. Tavaliselt on helikaardil mälu töö kiirendamiseks. Helisüntesaator (MIDI) – võimaldab sünteesida heli, mitte taasesitada salvestatud muusikat. Võimalused: 1) Sagedusmodulatsiooni süntesaator – tekitab heli generaatorite abil kirjelduse järgi, väga raske on saada loomulikku heli, kuna sama sageduse ja amplituudi korral erinevad nt oreli ja viiuli heli ikkagi teineteisest. 2) Lainetabelisüntesaator – rohkem kasutusel. Olemas erinevate instrumentide helinäidised ja kirjelduses on vaja lisada amplituud ning sagedus. VI 1.Multipleksor, demultipleksor.
telefonikõnest raginad ja kahinad välja filtreerida, kuid bitid peavad olema kodeeritud nii, et need ilma moonutamata sihtmärgini jõuaksid. Selleks tarvitatakse mitmesuguseid kavalaid modulatsioonimeetodeid. Amplituudmodulatsioon (AM) Amplituudmodulatsiooni korral muudetakse kandesageduse amplituudi vastavuses moduleeriva signaaliga. Nagu näha jooniselt, varieerub sel juhul kandesageduse amplituud nullist kuni maksimumväärtuseni. Sagedusmodulatsioon (FM- Frequence Modulation) Sagedusmodulatsiooni korral mõjutab moduleeriv signaal kandelaine sagedust. Nagu näha jooniselt, kandesageduse nihe madalamale sagedusele vastab nullile ja nihe kõrgemale sagedusele- ühele. Seda modulatsiooni nimetakse ka nihkesagedusega moduleerimiseks (FSK- Frequence Shift Keying) asjaolu tõttu, et moduleeriv signaal on digitaalne (diskreetsete väärtustega). FSK-modulatsiooni kasutati kõigis varasemates modemites. 36 Faasimodulatsioon (PM-Phase Modulation)
annaabi.ee 
