|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Simulasi penerimaan radio dalam keadaan bunyi dan gangguan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pereka amatur radio Pemodelan komputer menjadi sebahagian daripada reka bentuk radio amatur hari ini, kerana ia membolehkan anda mengelakkan banyak ralat litar pada peringkat awal. Sudah tentu, pemodelan tidak menyelesaikan semua masalah: bagaimanapun, pada peringkat akhir, prototaip dan pelarasan peranti sebenar diperlukan, tetapi, kemungkinan besar, penambahbaikan yang serius tidak diperlukan. Walaupun terdapat kemungkinan besar program, selalu ada tugas yang melampaui teknik standard yang diterangkan dalam manual pengguna. Penulis artikel mencadangkan pendekatan bukan standard untuk menyelesaikan masalah simulasi penerimaan isyarat radio dalam keadaan bunyi dan gangguan menggunakan sistem PSpice. Teknik ini boleh disesuaikan dengan mana-mana simulator yang tersedia untuk radio amatur. Simulasi peralatan transceiver pada komputer adalah tugas yang sangat sukar. Intipati penerimaan radio ialah pemilihan isyarat yang berguna terhadap latar belakang bunyi dan gangguan. Dan jika kajian berasingan pemancar dan penerima biasanya tidak menyebabkan kesukaran, maka apabila cuba mempertimbangkan kerja bersama mereka, masalah timbul untuk menerangkan isyarat dengan secukupnya pada input penerima, yang merupakan campuran isyarat berguna yang dihantar melalui radio. saluran dengan gangguan dan bunyi. Simulasi penerimaan radio tanpa gangguan dan bunyi bising, sudah tentu, memungkinkan untuk menilai prestasi peranti, tetapi tidak membenarkan menilai kualiti penyelesaian teknikal yang digunakan, yang wujud dalam penerimaan radio. Sistem pemodelan PSpice, termasuk, sebagai contoh, dalam pakej perisian OrCAD v.9.2, mengandungi alat untuk analisis hingar. Walau bagaimanapun, ia bertujuan untuk mod isyarat kecil, apabila unsur-unsur peranti dianggap linear berhampiran titik operasi. Di samping itu, hanya peranti analog boleh disiasat, dan hanya ketumpatan spektrum bunyi boleh dikira. Teknik yang dicadangkan memungkinkan untuk menganalisis penghantaran gabungan isyarat, bunyi dan gangguan yang berguna dalam mod isyarat besar. Mari kita pertimbangkan pada contoh pemodelan sistem kawalan jauh mudah dengan saluran radio untuk kereta. Jelas sekali, seseorang harus bermula dengan mengkaji keadaan khusus penerimaan radio dan mencipta model matematik persekitaran gangguan-bunyi. Dalam kes umum, model isyarat dengan gangguan, yang datang dari antena ke input penerima radio, boleh diwakili oleh formula berikut:
di mana UΣ(t) ialah jumlah isyarat campuran pada output antena penerima; Uс(t,λс) - isyarat berguna; λc - parameter maklumat isyarat berguna; Atas(t,λp) - isyarat gangguan industri; λp - parameter maklumat gangguan; Um(t) - bunyi putih. Isyarat berguna selepas melalui saluran radio mengalami pelbagai herotan. Kami menganggap bahawa bahagian hadapan isyarat diherotkan dan amplitudnya berkurangan, yang tipikal untuk penghantaran melalui saluran komunikasi. Dalam kes kami, ini adalah mencukupi, kerana penghantaran berlaku dalam jarak yang dekat. Gangguan industri boleh menjadi sangat pelbagai, dan tahapnya adalah sedemikian rupa sehingga penerimaan menjadi mustahil sepenuhnya. Setelah menghapuskan gangguan yang disengajakan (walaupun topik ini boleh menjadi sangat menarik untuk analisis komputer), pertimbangkan kes apabila punca gangguan adalah kereta. Semua hingar dan gangguan lain akan diwakili sebagai bunyi putih. Sumber gangguan radio yang paling berkuasa dalam kereta ialah litar sekunder sistem pencucuhan [1; 2]. Sebab berlakunya gangguan ialah nyahcas percikan dalam palam pencucuh, yang mengakibatkan denyutan arus dengan hadapan curam, yang menerangkan lebar ketara spektrumnya. Kadar pengulangan nadi, bergantung pada kelajuan aci engkol enjin empat silinder, berbeza dari kira-kira 20 hingga 200 Hz. Menggabungkan segala-galanya, kami mendapat litar yang terhasil (Rajah 1) penjana campuran pada output antena penerima. Oleh itu, untuk memulakan pemodelan penerimaan radio di bawah keadaan gangguan dan bunyi, kami memerlukan model PSpice sumber isyarat yang berguna dengan herotan UС, penjana sampul voltan gangguan dari kereta Uon , punca voltan bunyi dari kereta Un dan punca voltan bunyi bising yang lain Ush.
MODEL PUNCA BUNYI PSpice Skim penjana hingar rawak ditunjukkan dalam rajah. 2.
Apabila memodelkannya, anda harus memberi perhatian kepada perkara berikut: Eout ialah sumber voltan terkawal voltan. Masukkannya menggunakan nama dengan huruf E pada permulaan. Ia bertindak sebagai penimbal dan penguat skala. Sebaliknya, anda boleh menggunakan blok GAIN analog, yang tersedia dalam pustaka pengedaran yang dipanggil ABM.lib dan melaksanakan fungsi yang serupa; Vnoise ialah sumber voltan linear sekeping yang nilainya dibaca daripada fail input yang disimpan dalam direktori kerja. Sumber voltan VPWL_FILE telah digunakan, yang mempunyai atribut , kerana nilai akan dibaca daripada fail input. Atribut ditakrifkan oleh entri: [path\pwlnoise.txt. Direktori haruslah yang mana semua fail projek disimpan, termasuk fail *.dsn skematik. Simpan skema dalam fail bernama pwlnoise.dsn. Sumber Vnoise menjana voltan rawak, nilai berkesannya ialah 1 V. Kami akan memanggil isyarat ini "RAW" - sumber hingar utama (bahan kerja). Elemen Rfil dan Cfil menapis isyarat RAW, dan Eout menguatkannya kepada voltan (nilai berkesan) yang ditentukan oleh pengguna. Isyarat hingar utama V(NOISE_RAW) (Rajah 3, graf atas) diedarkan secara seragam dalam kekerapan. Faktor bentuk isyarat sedemikian adalah lebih kurang 1,8. Voltan bunyi mempunyai bentuk segi tiga, di mana setiap sudut adalah ketakselanjaran. Bentuk gelombang ini membawa kepada spektrum sin(x)/x yang mengandungi harmonik memanjang sehingga frekuensi yang sangat tinggi, dan amplitud isyarat berkurangan dengan peningkatan frekuensi.
Penapis RC menghapuskan masalah penumpuan yang disebabkan oleh sifat isyarat hingar mentah yang tidak berterusan. Isyarat hingar yang ditapis V(NOISE_FIL) (Rajah 3, graf bawah) adalah lebih seperti bunyi sebenar. PROGRAM PENJANAAN VOLTAN RAWAK Program untuk menjana tegasan rawak ditulis dalam bahasa GW-BASIC (Jadual 1). Untuk menaip teksnya atau membuat perubahan, ia dibenarkan menggunakan mana-mana editor teks.
Teks program mesti disimpan dalam kod ASCII di bawah nama pwlnoise.bas (contohnya, dalam Microsoft Word, program mesti disimpan sebagai fail teks). Dalam jadual. 2 memberikan penjelasan untuk baris program.
Pertama sekali, beri perhatian khusus kepada baris 20 program. Di dalamnya, anda perlu menentukan laluan ke direktori kerja dengan fail projek. Selepas memulakan program dalam mod dialog, anda harus memasukkan tiga nilai: LANGKAH MASA - langkah masa dalam saat - cap masa antara langkah dalam sumber PWL. Parameter ini sebahagiannya mengawal lebar jalur spektrum dan kelajuan di mana fail nilai sumber diimbas. Sebagai contoh, jika langkah dikurangkan, nilai hingar rawak berubah lebih cepat dari semasa ke semasa, lebar spektrum hingar meningkat, dan kelajuan melihat fail nilai berkurangan; MASA AKHIR - masa akhir dalam saat - masa operasi penjana bunyi. Menambahnya meningkatkan bilangan langkah yang disertakan dalam PWL sumber hingar; RMS NOISE ialah nilai voltan hingar berkesan dalam volt. Parameter ini juga mempengaruhi kelajuan melihat fail dan lebar spektrum penjana bunyi: semakin besar, semakin besar kecuraman bahagian hadapan dan, akibatnya, lebar spektrum isyarat. Program ini akan mengira dan memaparkan empat parameter: Mata - bilangan mata yang akan dimasukkan ke dalam sumber hingar PWL; Lebar jalur - lebar jalur pada tahap -3 dB dari maksimum sampul spektrum; Kadar Slew Maksimum - anggaran kelajuan pemprosesan fail maksimum; CFIL ialah kapasitansi kapasitor penapis. Apabila semua pengiraan yang diperlukan selesai, program ini akan mengingatkan anda untuk merekodkan parameter LANGKAH MASA, RMS NOISE dan CFIL, yang kemudiannya diperlukan untuk membuat tugasan simulasi. Untuk memanfaatkan hasil program, beberapa kerja persediaan perlu dilakukan. Masukkan editor skematik OrCAD Capture, buka fail pwlnoise.dsn, di mana rajah model sumber hingar harus dilukis (lihat Rajah 2), dan buat perubahan berikut. Tetapkan kapasitansi kapasitor CFIL kepada nilai yang dikira oleh atur cara. Tetapkan atribut GAIN Eout kepada nilai RMS yang dimasukkan semasa program dijalankan. Pastikan anda memasukkan nombor tanpa dimensi (keuntungan tidak berdimensi). Sebagai contoh, anda perlu memasukkan "0.125", bukan "0.125V". Tetapkan tempoh masa analisis sementara (TRANSIENT) kepada MASA AKHIR, yang nilainya telah dimasukkan semasa program dilaksanakan. Anda kini boleh mensimulasikan dalam PSpice dan menggunakan program PROBE dengan cara biasa. Port global (RAW dan FIL) menjadikannya lebih mudah untuk menggunakan model penjana hingar di bahagian lain reka bentuk litar yang memerlukan sumber yang serupa. Tetapi jangan lupa untuk menjalankan semula program pwlnoise.bas apabila anda perlu menukar parameter sumber hingar. PSpice-MODEL PENJANA GANGGUAN Untuk mencipta model gangguan daripada kereta, penjana sampul voltan gangguan diperlukan (Rajah 4).
Bentuk sampul surat adalah isyarat yang meningkat secara mendadak secara eksponen, dan kemudian juga secara eksponen berkurangan secara beransur-ansur kepada sifar. Dan ia dipenuhi dengan ayunan yang mempunyai watak rawak. Untuk mendapatkan isyarat bentuk yang dikehendaki, kami menggunakan voltan berdenyut dari sumber V1, selepas "melalui"nya melalui litar penyepaduan R1C1. Dengan memilih amplitud voltan dan pemalar masa litar RC, kami memperoleh sampul isyarat gangguan yang diperlukan (Rajah 5).
Dengan memilih parameter V1, V2, TD, TR TF, PW, PER sumber nadi dan pemalar masa litar RC, kami menetapkan ciri temporal yang diperlukan sampul surat, yang wujud dengan tepat dalam gangguan dari pencucuhan kereta. sistem. Penguat penimbal voltan GAIN 1 diperlukan untuk menskalakan amplitud sampul surat kepada nilai 1 V. Seterusnya, kami mendarabkan voltan isyarat sampul surat dengan voltan bunyi menggunakan blok analog MULT1 dan dapatkan isyarat hingar yang dikehendaki (Rajah 5, rajah bawah). Dengan mengubah parameter PER sumber nadi V1, adalah mungkin untuk mensimulasikan perubahan dalam kelajuan aci engkol enjin, dan dengan menukar parameter TD, momen berlakunya gangguan berbanding isyarat berguna. Menggunakan pendekatan yang dicadangkan, adalah mudah untuk memodelkan banyak jenis gangguan industri lain, bukan hanya automobil. PSpice-MODEL ISYARAT BERGUNA Mari kita anggap bahawa pemancar sistem kawalan jauh terdiri daripada bahagian digital dan analog. Kod nadi digunakan untuk menghantar arahan. Dari sudut pandangan Pspice, pemancar sedemikian adalah peranti digital-ke-analog biasa, dan tidak ada masalah khas dengan pemodelannya. Walau bagaimanapun, masa yang digunakan untuk pengiraan adalah sangat tinggi. Ini kerana sistem PSpice terpaksa memilih langkah integrasi berdasarkan kadar perubahan isyarat dengan frekuensi tertinggi. Oleh itu, masuk akal untuk mencipta model berkelajuan tinggi yang dipermudahkan bagi isyarat keluaran pemancar (Rajah 6) pada sumber yang ideal.
Ini lebih mudah, kerana sumber sedemikian lebih mudah dikawal (apabila mensimulasikan keadaan penerimaan sebenar, mungkin perlu mengubah frekuensi pembawa, amplitud, fasa). Untuk mengambil kira herotan isyarat dalam saluran radio, penjana herotan bentuk isyarat ditambah - dalam kes kami, litar RC mudah. PSpice - MODEL ISYARAT CAMPURAN Sekarang setelah semua model sudah siap, mari gabungkan mereka. Sebenarnya, ini adalah setara dengan antena penerima (lihat Rajah 1), daripada output yang jumlah isyarat tiba pada input penerima radio. Adalah jelas bahawa untuk kemudahan analisis dalam model adalah perlu untuk menyediakan kemungkinan melaraskan nisbah isyarat-ke-bunyi dan isyarat-ke-bunyi, serta tahap jumlah isyarat untuk mensimulasikan pengecilan dengan peningkatan. jarak. Ini dilaksanakan menggunakan penguat perantaraan GAIN1-GAIN4, termasuk pada input dan output penambah (lihat Rajah 1), keuntungan yang boleh ditukar dengan cepat sebelum permulaan simulasi seterusnya. SIMULASI RADIO PSpice Adalah lebih baik untuk menyediakan tugas untuk pemodelan untuk mod TRANSIENT dalam bentuk grafik. Untuk melakukan ini, bukannya antena, saya menyambungkan model isyarat campuran ke penerima radio. Tetapi sebelum anda memulakan pemodelan, anda perlu membuat fail nilai dua sumber hingar bebas dan mengira kapasitansi CFIL penapis antialiasing. Program pwl-noise.bas perlu digunakan dua kali kerana sumber hingar mestilah bebas. Pada permulaan program pertama, mari kita cipta data awal untuk sumber hingar, yang merupakan sebahagian daripada penjana hingar daripada sistem pencucuhan kereta. Mari kita tetapkan, sebagai contoh, LANGKAH MASA=6E-6 MASA AKHIR=0.05, BUNYI RMS =1. Hasilnya, kami mendapat CFIL=1,88 nF, dan menamakan semula fail yang dijana bernama pwlnoise.txt kepada pwlnoise2.txt. Dalam kes kedua, kami menulis data awal untuk melancarkan sumber hingar rawak. Tetapkan LANGKAH MASA=5E-6 FINAL T|ME= 0 05 RMS NOISE=1 Dapatkan CFIL=1,6 nF dan biarkan fail dengan nama pwlnoise.txt. Kini anda boleh menjalankan program simulasi dan melihat hasilnya. Kesusasteraan
Pengarang: O. Petrakov, Moscow
Kebisingan lalu lintas melambatkan pertumbuhan anak ayam
06.05.2024 Pembesar suara wayarles Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik
05.05.2024
▪ Letupan Samsung Galaxy Note 7 kembali dijual ▪ HEP-100/150/185 - bekalan kuasa untuk persekitaran yang keras ▪ Penyesuai Pemindahan Video 4K USB 3.0 ▪ Cip Samsung 8Gb DDR4 dan modul 32GB DDR4 ▪ Gempa bumi dijangka berlaku di New York
▪ bahagian Pemuzik tapak. Pemilihan artikel ▪ artikel oleh Bertrand Arthur William Russell. Kata-kata mutiara yang terkenal ▪ artikel Bagaimana memasak bermula? Jawapan terperinci ▪ artikel Piment officinalis. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ pasal Ultrasound melawan nyamuk. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini