Azərbaycan respublikasi təHSİl naziRLİYİ azərbaycan texniKİ universiteti NƏZDİNDƏ baki döVLƏt rabiTƏ VƏ NƏQLİyyat kolleci

§1.3. Siqnallar və onların təsnifatı

Radioelektronikada siqnal dedikdə informasiyanın hər hansı fiziki daşıyıcısı başa düşülür. Əgər belə daşıyıcı elektrik gərginliyi və ya cərəyanı olarsa, siqnal e l e k t r i k s i q n a l ı adlanır. Real fiziki parametrlər (temperatur, təzyiq, səs dalğaları və s.) öncə zamanın funksiyası olan elektrik siqnallarına, sonra lazım gəldikdə radiosiqnallara çevrilir. Siqnalları tədqiq edərkən onları müxtəlif cihaz və qurğular (elektron osilloqrafı, voltmetr, qəbuledici və s.) vasitəsilə təcrübi öyrənməklə yanaşı, çox vaxt siqnalları riyazi təsvir etmək, başqa sözlə, öyrənilən siqnalın riyazi modelini vermək zərurəti yaranır. Siqnalın riyazi modeli–arqumenti zaman olan funksional asılılıqdan ibarət olub s(t) şəklində işarə olunur. Siqnallar nəzəriyyəsində ümumi halda kompleks siqnal anlayışından da istifadə edilir. Siqnalın riyazi modeli grafik, osilloqram və cədvəl halında da verilə bilər. Radioelektronikada işlədilən elektrik siqnalları olduqca müxtəlifdir və onları bir sıra əlamətlərinə görə iki qrupa ayırmaq olar: determinləşmiş (məlum) siqnallar və təsadüfi siqnallar.

Əgər siqnalın riyazi modeli istənilən zaman anında onun ani qiymətlərini təyin etməyə imkan verirsə, başqa sözlə,vahidə bərabər ehtimalla qabaqcadan məlum olarsa, belə siqnal d e t e r m i n l ə ş m i ş s i q n a l adlanır. Məsələn, –harmonik rəqsi hərəkətin tənliyi xüsusi halda determinləşmiş siqnalın riyazi modelidir. (Burada U - rəqsin amplitudu, ω - tezliyi, φ - başlanğıc fazasıdır.)

Baxmayaraq ki, determinləşmiş siqnallar heç bir informasiya daşımır, radiotexniki sistemlərin təhlilində belə siqnallardan əlverişli model kimi istifadə edilir. Determinləşmiş siqnallar periodik və qeyri-periodik olur.

Tam bir dövrə sərf olunan zaman müddəinə period deyilir. Periodik siqnallar (şək. 1.3) elə siqnallara deyilir ki, istənilən t^' zaman anında onun qiyməti t^' + kT anındakı qiyməti ilə eyni olsun və periodik siqnal üçün aşağıdakı şərt ödənilir:

U(t') = U(t'+kT) ( 1.1)

burada T- period, k- ixtiyari tam ədəddir. Bu şərtə əsasən demək olar ki, periodik siqnallar bütün zaman oxu üçün - ∞ t + ∞ intervalında təyin olunmuşdur. Periodik siqnallar amplitudası, tezliyi (f) və başlanğıc fazası (φ) ilə xarakterizə olunur:

f =

Periodik siqnallara misal olaraq harmonik siqnalları, bərabər zaman intervalı ilə təkrarlanan düzbucaqlı və başqa formalı impulsları misal göstərmək olar.

Şəkil 1.3. Periodik siqnal.

Bu şərti ödəməyən, yəni periodik olmayan bütün siqnallar qeyri-periodik siqnallar adlanır. Radiorabitədə istifadə olunan siqnalların böyük əksəriyyəti qeyri-periodik siqnallardır. Məs. danışıq, musiqi, təsvir siqnalları və s. Bu siqnallar bir perioddan sonra təkrarlanmır. Ona görə də bu siqnallar bütün zaman müddəti üçün --∞-dan +∞ anına qədər riyazi düsturla ifadə olunmalıdır.

Şəkil 1.4. Qeyri-periodik siqnal.

Əslində təbiətdə tamamilə determinləşmiş siqnallar mövcud deyil. Belə ki, informasiya mənbəyi ilə ətraf fiziki mühit arasındakı qabaqcadan nəzərə alına bilməyən müxtəlif təsirlər (məsələn, xaotik fluktuasiyalar və s.) nəticəsində real siqnallara zamanın ixtiyari təsadüfi funksiyası kimi baxmaq lazım gəlir və belə siqnallar t ə s a d ü f i (determinləşməmiş) siqnallar adlanır. İnformasiya məhz təsadüfi siqnallar vasitəsilə daşınır. İnformasiyanı determinləşmiş siqnallarla da vermək mümkündür.Bu halda determinləşmiş siqnalı ifadə edən bir s(t) funksiyasından yox, funksiyalar çoxluğundan istifadə olunur ki, bu çoxluğun özü təsadüfi siqnal xarakterinə malik olur və özündə informasiya saxlaya bilir.

Radiorabitədə veriləcək məlumatı özündə saxlayan üç növ alçaqtezlikli elektrik siqnalları mövcuddur: k o d l a ş d ı r ı l m ı ş s i q n a l l a r (radioteleqrafiyada), s ə s s i q n a l l a r ı (radiorabitədə) və v i d e o s i q n a l l a r (televiziya texnikasında). Bu siqnallardan informasiyanı uzaq məsafələrə birbaşa göndərmək üçün istifadə etmək olmur, çünki belə alçaqtezlikli siqnallarla daşınan enerji kiçik olur.

Bir ıra əlamətlərinə görə təsadüfi siqnallar da öz növbəsində iki sinfə ayrılır: k ə s i l m ə z s I q n a l l a r və d i s k r e t s i q n a l l a r . Uyğun fiziki kəmiyyətin zamandan asılı olaraq dəyişmə qanununu təkrar edən və zamanın istənilən anında ölçülə bilən siqnallar kəsilməz (analoq) siqnallar adlanır. Belə siqnalın riyazi modeli, qeyd edildiyi kimi, u = Ucos(ωt + φ) şəklindədir.

Radioelektronikanın ilk inkişaf mərhələsində analoq tipli siqnallardan geniş istifadə edilirdi. Bu, həmin siqnalların asanlıqla generasiya edilməsi, çevrilməsi, qəbul edilməsi məsələləri ilə əlaqədardır. Kəsilməz siqnallar verilmiş zaman intervalında istənilən qiymətlər ala bildiyi halda, diskret siqnallar ancaq müəyyən qiymətlər ala bilir. Diskret siqnallar amplitudları fiziki kəmiyyətin diskret zaman anlarındakı qiymətlərinə uyğun olan impulslar ardıcıllığından ibarətdir (şəkil 1.5). İmpulslar isə videoimpulslar və radioimpulslar olmaqla iki hissəyə ayrılır.