ניסוי_3

                                 דגימה ושמירה  

מטרת הניסי:

בניית מערכת תקשורת בעזרת דיאגרמות.

דגימה ושמירה (הגדרה):

פעולת הדגימה דרושה בכדי להעביר את האות במישור בזמן מרציף לבדיד ע''י ליקוט ערכי האות האנלוגי בנקודות זמן מוגדרות.

-הדגימה דרושה לשם המרת אות אנלוגי רציף בזמן לאות  ספרתי בדיד בזמן.

-קצב הדגימה נעשה במרווחי זמן שווים.

מהלך הניסוי:

יצירת אות מוגבל פס המדמה אות דיבור.

על מנת לקבל אות מוגבל פס יש לחבר שלוש מקורות מתח סינוסאוידאליים בתדרים ובעוצמות שונות כמפורט בטבלה:

                                   

מס. מקור	עוצמה	תדר בHz
1	5	1000
2	3	3000
3	1	5000

שלושת המקורות ההללו , נחבר אותם בעזרת רכיב שנקרא בשם "מסכם".

כדי לראות את תוצאת האות המתקבל במוצא המעגל, יש לחבר את מוצא המסכם לרכיב אחר שנקרא בשם"משקף תנודות".

                                                                             איור 1

אפשר לראות באיור2  את תוצאת האות המתקבל במוצא המעגל שבאיור1.

איור2

כדי לראות את הספטקטרום של אותות המבוא נחליף את משקף תנודות במחולל אותות, כמתואר באיור 3.

                                                                                    איור3

נתבונן בתוצאה שקבלנו באיור 4.

                                                                      איור4

*באיור4 מופיעים שלוש הרמוניות.

*לפי איור4 אפשר לדעת את התדר הגבוה ביותר שנמצא בספטקטרום של אותות המבוא,והוא שווה ל-

" 5k".

נחשב עתה את רוחב הפס של האות המתקבל במוצא המעגל:

  BW=FM= 5 k                                              

דגימת האות בעזרת מעגל דגימה שמירה:

נוסיף למעגל שבנינו רכיבים אחרים (מגבר ,מפסק ומחולל אותות) ונקבל את המעגל הבא(איור5).

                                                                               איור5

ע"מ לבצע דגימה ושמירה תקינה במעגל שבנינו באיור5 יש לקבוע את תכונות מחולל האותות , כגון:

*תדר הדגימה (לפי משפט נייקוויסט).

                                                                                                                          

F_s≥2f_a  = 2* 5 k =10 k                                

-         F_s=תדר דגימה.

    - f_a       = התדר הגבוה ביותר בספקטרום של אותות המבוא.

נבחר את ערך F_s השווה ל-" k 12 " , כך שיהיה גדול מערך של f_a.

הסבר:בחרנו בערך זה כי אנו מוגבלים ברוחב הפס.גם בגלל שיש תחנות אחרות משדרות בתדרים אחרים,כלומר אם כל תחנה רוצה לשדר בתדר גבוה זה יגרום לחפיפה.

* גורם המחזור.

גורם המחזור של האות הדגום צריך להיות 10%.

-אני בחרתי בערך של %   DC=10.

לפי המעגל שבנינו באיור5  נקבל את התוצאה שבאיור6 :

                                                                             איור6

*אם נשווה בין האות המתקבל במוצא המעגל לאות המידע המתקבל במוצא המסכם, נמצא כי יש דמיון בתנועה של שני האותות אבל אחד מהם אנלוגי(אות המידע המתקבל במוצא המסכם) ,והשני ריבועי(האות המתקבל במוצא המעגל).

גילו האות הדגום

ע"מ לגלות את האות הדגום ששדרנו אותו בשלבים קודמים יש לבנות מסנן מעביר נמוכים שמשמש כאן כגלאי לאות המתקבל. המסנן הפשוט מורכב מנגד וקבל.

נחשב את ערך הנגד והקבל לפי הנוסחה: 
                                                                              
πRC                                     F=1\2
  

-נציב: f=5k

ונקבל:                                                             RC=31.83*10^-6

c=31.83nf      ונקבל    R=1k    נבחר 

נוסיף למעגל שבאיור5 ,את הנגד והקבל ונקבל את המעגל החדש שבאיור 7.

איור7

ממעגל שמופיע באיור7 נקבל את התוצאה שבאיור8.

איור8

 מסקנות


*  התוצאות שקיבלנו במוצא המשדר (ההחזרה המלאה של האות הנדגם) ממשות את החומר התייאוריטי.

*   חשוב מאוד לעמוד על תנאי נייקוויםט  על מנת לקבל החזרה מלאה ,ככל האפשר,לאות שנדגם (טענה זו הוכיחה את
      עצמה כפי שראינו בתוצאות).