ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333
ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024
VOLUME-3, ISSUE-1
64
TELEKOMMUNIKATSIYA TIZIMLARIDA SIGNALLARNING
NAZARIY ASOSLARI
O‘zbekiston Respublikasi Mudofaa Vazirligi Axborot-kommunikatsiya
texnologiyalari va aloqa harbiy instituti
Shoxruh Erkin o‘g‘li Alimardonov
shohruhalimardonov1202@gmail.com
ANNOTATSIYA: O‘zbekiston Respublikasi Mudofaa vazirligi qo‘shinlar
boshqaruvi tizimida raqamli ko‘rinishidagi signallardan foydalanishni keng targ‘ib
qilish, qo‘shinlarni yagona markazlashgan tizim orqali boshqarish eng muhim ustuvor
vazifalardan biri sanaladi. Bu borada olib borilayotgan say harakatlarning natijasida
qo‘shinlarga bir vaqtning o‘zida yakka tartibda hamda guruhli ravishda jangovar
boshqaruv signallarining o‘z vaqtida yetkazilishi, bu bilan bo‘linmalar oldilaridagi
jangovar vazifalarni o‘z vaqtida kechikmasdan bajarilishiga erishilmoqda. Ushbu
maqolada Telekommunikatsiya tizimlaridan foydalangan holda, axborotni masofaga
uzatish uchun foydalaniladigan signallarning turlari yotib berilgan.
ANNOTATION: The Ministry of Defense of the Republic of Uzbekistan considers
the widespread use of digital signals in the army control system, the control of troops
through a single centralized system to be one of the most important priority tasks. As
a result of the efforts being made in this regard, the timely delivery of combat control
signals to the troops, both individually and in groups, is being achieved, thereby
achieving the timely and unhindered completion of combat missions in front of the
units. This article describes the types of signals used for long-distance transmission of
information using telecommunication systems.
Kalit so‘zlar: Telekommunikatsiya signallari, axborotni uzatish, signal,
matematik model, analog signal, diskret signal, raqamli signal, modulyatsiya,
demodulyatsiya, chastota, to'lqin modeli, o'tish jarayonlari, determinantlashgan
signallar, xususiyiy signallar, kvantlash, spektral tarkib, signal so'nishi, shovqin,
kanal o'tish oralig'i, signalning amplitudasi, shartli kvazideterminantlashgan
signal, garmonika, poligarmonik signal, kotelnikov teoremasi, signaling analitik
ifodasi, raqam-analog o'zgartirgichlar, signalning yo'qolishi, soddalashtirish,
gomomorfizm, kvazideterminantlashgan signal, sistemaning o'tish belgilari
Keywords: Telecommunications signals, information transmission, signal,
mathematical model, analog signal, discrete signal, digital signal, modulation,
demodulation, frequency, wave model, transition processes, deterministic signals,
eigensignals, quantization, spectral content, signal attenuation, noise, channel
ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333
ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024
VOLUME-3, ISSUE-1
65
transition interval, signal amplitude, conditional quasi-deterministic signal,
harmonics, polyharmonic signal, Kotelnikov theorem, analytical expression of
signaling,
digital-to-analog
converters,
signal
loss,
simplification,
homomorphism, quasi-deterministic signal, system transition characteristics
Signallarni o’rganish jarayonida telekommunikatsiya signallari alohida
ahamiyatga ega hisoblanadi.Shu sababli biz ushbu bobda asosan telekommunikatsiya
signallarini organamiz.Axborotni uzatish muammosini yechish nuqtai nazaridan
qaraganda, xabar, signal va shovqinning matematik modeli aloqa nazariyasi va
radioelektronikaning asosi hisoblanadi.
Telekommunikatsiya tizimlaridan foydalangan holda, axborotni masofaga
uzatishda turli xil signallardan foydalaniladi. Masalan, radiodiapazonga tegishli
ixtiyoriy elektr signallarni radiotexnikaviy signallar deb yuritish mumkin.
Matematik nuqtai nazardan olib qaraganda har qanday telekommunikatsiya
signali, uning zaryad, tok yoki kuchlanishining oniy qiymatlarini xarakterlovchi
vaqtning qandaydir
u(t)
funksiyalarini aks ettirishi mumkin.
Har bir signal sinfi o‘zining xususiyatlari, ta’rif va tadqiqot usullariga ega.
Shuning uchun, axborot uzatish nazariyasida va radiotexnikada signallarning har bir
sinfi o‘zining matematik ko‘rinishi, ya’ni matematik modeliga mos keladi. Signalning
matematik modeli deb, signal xususiyatlari haqida xulosa qilish imkonini beruvchi
matematik ob’ektlar (funksiyalar, vektorlar va boshqalar) yordamida uning aks
ettirilgan ko‘rinishiga aytiladi.
Real radiotexnikaviy signallar strukturasi juda murakkab, ularning yoziladigan
matematik modeli esa – abstraktdir. Shuning uchun, signal originali va uning
matematik modellari orasida har doim ham, izomorfizm – ya’ni, signal modeli va
originali orasidagi to‘liq moslikni olish juda qiyin. Real signalning ixtiyoriy analitik
ifodasi uninig soddalashtirilgan (gomomorfizm – ikkita to‘plam ob’ektlari orasidagi
moslik) ko‘rinishi hisoblanadi. O‘xshash soddalashtirishga esa, muhim jihatlariga
e’tiborni qaratish va ahamiyatsizlarini chiqarib tashlash yo‘li bilan erishiladi. Masalan,
signalning spektral ko‘rinishini oladigan bo‘lsak, bunda asosiy parametr sifatida uning
chastotaviy tarkibiga e’tibor beriladi, vaqt esa asosiy bo‘lmagan parametr sifatida
qaraladi.
Radiotexnikaviy signalning gomomorf modelini olishning yana bir imkoniyati,
uning tarkibida bo‘lgan bir nechta to‘plamlarni bittaga birlashtirishdan iborat. Bunga
misol qilib, uzatilayotgan signal hajmi haqidagi tasavvurni keltirish mumkin.
Shubhasiz, signal originali va uning gomomorf modellari orasidagi munosabat teng
huquqli emas. Soddalashtirishlar natijasida aynan shunga mos matematik apparat
ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333
ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024
VOLUME-3, ISSUE-1
66
ishlatilib, jarayon tadqiq qilish yo‘li bilan chuqur tushunib yetiladi. Buning uchun,
qabul qilingan signal modelini qo‘llanilish chegarasini aniq baholash zarur.
Telekommunikatsiya signallar klassifikatsiyasi.
Qandaydir yangi jarayon yoki
hodisani o‘rganishga kirishishdan oldin, har doim fanda ularni klassifikatsiyasini
keltirishga harakat qilinadi.Telekommunikatsiya signallarni klassifikatsiyalashda
asosiy tushunchalar, terminlar va ta’riflar davlat standartlariga muvofiq o‘rnatiladi.
Radiotexnikaviy signallar turli xil bo‘lib, ularning bir qator xususiyatlari bo‘yicha
qisqacha klassifikatsiyasi 2 – rasmda keltirilgan.Telekommunikatsiya signallarni vaqt
va fizik koordinatalar bo‘yicha berilgan matematik funksiya ko‘rinishida qarab chiqish
qulay. Bundan kelib chiqib, signallar bir o‘lchamli va ko‘p o‘lchamli signallarga
bo‘linadi. Amaliyotda vaqt funksiyasi hisoblangan bir o‘lchamli signallar ko‘proq
uchraydi, ko‘p o‘lchamli signal holati esa
n
– o‘lchamli fazoda aks etadi. Qoidaga ko‘ra
ko‘p o‘lchamli signallar yetarli darajada murakkab analitik funksiya yordamida
ifodalanadi va ularni raqamli tarzda qayta ishlash maqsadga muvofiq bo‘ladi.O‘z
navbatida, ko‘p o‘lchamli signallar bir o‘lchamli signallar to‘plamidan tashkil topgan
bo‘lib, uning analitik ifodasini quyidagicha yozish mumkin:
bu yerda,
n
– signal o‘lchovini ko‘rsatadi va albatta butun sonlar to‘plamiga
tegishli.
2 – rasm. Telekommunikatsiya signallari klassifikatsiyasi.
Kundalik hayotimizda uchraydigan qatorli va kadrli kuchlanishdan iborat
televizion signal uch o‘lchamli signal hisoblanadi.
Vaqt bo‘yicha ifodalanish strukturasining o‘ziga xos xususiyatlari bo‘yicha
telekommunikatsiya signallari: analog, diskret va raqamli signallarga bo‘linadi.
Telekommunikatsiya
Analog
Determina
Ko‘p
Bir
Tasodifiy
Nostatsion
Statsio
Nodavri
Davriy
Raqamli
Diskret
ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333
ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024
VOLUME-3, ISSUE-1
67
Agar signal hosil qiluvchi fizik jarayonni, vaqtning uzluksiz funksiyasi
u
(
t
) deb
ifodalash mumkin bo‘lsa, u holda bunday signal analog signal deyiladi. Analog signal
deganda, vaqt davomida uzluksiz, ya’ni vaqtning ixtiyoriy nuqtasida qandaydir
qiymatga ega bo‘lgan signal tushuniladi (2 – rasm).
3 – rasm. Uzluksiz (analog) signal.
Aloqa texnikasi va radioelektronikada diskret signallardan foydalanishga
asoslangan impulsli tizimlar keng qo‘llaniladi. Diskret signalni oddiy matematik
modeli
u
T
(
t
) – ko‘rinishda bo‘lib, u vaqt o‘qidagi ketma-ket nuqtalardan iborat bo‘ladi
va uning har bir nuqtadagi (diskret) qiymati analog signalga mos keladi (3 – rasm).
4 – rasm. Diskret signal.
Diskret signalning turli ko‘rinishlaridan biri bu raqamli signaldir (4 – rasm).
Raqamli signal deganda, diskret qiymatlari sathi cheklangan signallarga aytiladi.
Bunga sabab, cheklangan sathlarni ma’lum miqdordagi razryadlarga ega kodlar bilan
raqamlab chiqish mumkin bo‘lganligi uchundir. Raqamli signalda, signalning diskret
qiymati
u
T
(
t
), ikkilik koddagi
u
R
(
t
) sonlar bilan almashinadi, bu kodlar “1” va “0”
raqamlar ketma-ketliklari yordamida ifodalanadi.
Matematik ifodalanishi bo‘yicha, hamma telekommunikatsiya signallarini ikkita
asosiy guruhga bo‘lish qabul qilingan: determinantlashgan (tartibli) va tasodifiy
signallar.
Determinantlashgan signallar – oniy qiymati ixtiyoriy vaqt momentida yetarli
darajada ma’lum va uni birga teng ehtimollik bilan oldindan aytish mumkin. Misol
u
t
u
t
ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333
ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024
VOLUME-3, ISSUE-1
68
uchun, determinantlashgan telekommunikatsiya signali sifatida amplitudasi va vaqt
bo‘yicha holati oldindan ma’lum garmonik tebranishlarni keltirish mumkin.
5 – rasm. Raqamli signal.
Aniqroq qilib aytganda, determinantlashgan signal o‘zida hech qanday axborotni
aks ettirmaydi va amalda uning hamma parametrlarini aloqa kanallari bo‘yicha bitta
yoki bir nechta kodli qiymatlar bilan uzatish mumkin. Determinantlashgan signallar
odatda aloqa tizimlarini, radiokanallarni yoki alohida qurilmalarni sinashda va
tekshirishda qo‘llaniladi.
Determinantlashgan signallar davriy va nodavriy signallarga bo‘linadi. Nodavriy
signallarga vaqtning chegaralangan intervali davomida noldan farqli chekli energiyaga
ega impuls signalni misol qilish mumkin. Bunda uning davomiyligi tizimdagi o‘tish
jarayonining tugash vaqti bilan belgilanadi.
Davriy signallar garmonik va poligarmonik signallarga bo‘linadi. Garmonik
signal tarkibida faqat bitta garmonika mavjud bo‘lib, unga sinus va kosinus qonuniyati
bo‘yicha o‘zgaruvchi signallarni misol bo‘la oladi. Qolgan barcha signallar
poligarmonik signallar hisoblanadi va ularning spektral tarkibida juda ko‘plab
garmonik tashkil etuvchilar mavjud bo‘ladi.
Nodavriy signallar ayrim hollarda shartli ravishda deyarli davriy va o‘tuvchiga
bo‘linadi.
Deyarli davriy signal deb, vaqtning ixtiyoriy momentiga tegishli tanlangan
qiymati, davrga yaqin bo‘lgan ma’lum bir vaqtdan so‘ng taxminan takrorlanishi
mumkin bo‘lgan signalga aytiladi. Davriy signallar bunday signallarning xususiy
holidir. Deyarli davriy funksiyalar davrlari har xil bo‘lgan bir nechta davriy funksiyalar
yig‘indisidan hosil bo‘ladi, misol uchun,
).
456
cos(
)
123
sin(
)
sin(
)
(
t
t
t
t
u
−
+
=
O‘tuvchi signallar tizim, qurilma va fizik zanjirlarning o‘tish xarakteristikalarini
ifodalaydi.
u
t
0
1
2
3
4
5
6
7
11
01
ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333
ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024
VOLUME-3, ISSUE-1
69
Radioelektronikaning ba’zi bir bo‘limlarida, determinantlashgan signallar
yetarlicha shartli ravishda, haqiqiy determinantlashgan va kvazideterminantlashgan
signallarga bo‘linadi (lotinchadan quasi – “go‘yoki”, “deyarli”, “o‘xshash” degan
ma’noni anglatadi). Kvazideterminantlashgan signallar – bir yoki bir nechta noma’lum
parametrlari vaqt davomida qisman aniq xarakter bilan o‘zgaradigan signallardir. Ular
o‘lchov texnikasida va metrologiyada ko‘proq ishlatiladi. O‘z navbatida
determinantlashgan va kvazideterminantlashgan signallar, yana ham oddiy matematik
formulalar bilan ifodalanuvchi, elementar va murakkab signallarga bo‘linadi.
Elementar signallar doimiy va garmonik, shuningdek birlik va delta-funksiya bilan
ifodalanadi. Murakkab signalga esa, impulsli va modulyatsiyalangan signallar kiradi.
Tasodifiy signallar – ixtiyoriy vaqt momentlaridagi oniy qiymati noma’lum va
birga teng ehtimollik bilan oldindan aytib bo‘lmaydigan signallardir. Amalda hamma
real signallar tasodifiy signallar bo‘lib, ularning ko‘pchiligi vaqtning xaotik
funksiyasini aks ettiradi. Foydali axborotni o‘zida aks ettirgan tashuvchi signal, faqat
tasodifiy signal bo‘lishi bir qarashda paradoksial ko‘rinishi mumkin. Unga
joylashtirilgan axborot, uzatilayotgan signalning amplituda, chastota yoki fazasining
o‘zgarishlari to‘plamidan iborat. Tasodifiy signalga misol qilib, tasvir, muzika, inson
nutqi o‘zgarishlari natijasida hosil bo‘ladigan elektr kuchlanishini keltirish mumkin.
Amalda foydali axborot joylashtirilgan har qanday telekommunikatsiya signalini
tasodifiy signal sifatida qarash lozim.
Axborotni uzatish jarayonida signallar ma’lum o‘zgartirishlarga duch kelishi
mumkin. Bu odatda uning nomlanishiga ta’sir qiladi: modulyatsiyalangan,
demodulyatsiyalangan, kodlangan, qayta kodlangan, kuchaytirilgan, diskretlangan,
kvantlangan signallar va boshqalar.
Modulyatsiya jarayonida vazifasi bo‘yicha signallar quyidagilarga bo‘linadi:
modulyatsiyalovchi – tashuvchi signal (tebranish) parametrlarini o‘zgartiruvchi
birlamchi signal va modulyatsiyalanuvchi – tashuvchi signal (tebranish), o‘zida
birlamchi signalni aks ettirgan signal.
Qaysi tizimga tegishliligiga qarab, telefon, radioeshittirish, televizion,
radiolokatsiya, boshqaruv, o‘lchov va boshqa signallarga bo‘linadi.
ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333
ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024
VOLUME-3, ISSUE-1
70
Analog signallar aloqa kanali orqali turli xildagi signallarni uzatish mumkin. Biz
ikkita asosiy tur: analog va raqamli signallarni ko‘rib chiqamiz. Bunday signallarni
uzatishda, turli xil fizik uzatish muhitlaridan foydalaniladi. Fizik uzatish muhitlariga
misol qilib, kabelli o‘tkazgichlar, radioaloqa, radiorele va optik-tolani keltirish
mumkin. Ma’lumki, optik-tolali tarmoqlarda signalni uzatishda yorug‘lik nuridan
foydalanilib, uning asosini infraqizil lazerlar va fotodiodlar tashkil etadi.
Analog va raqamli signallar o‘zak shakllari bilan bir-biridan farq qiladi. Bu
signallar orasida “ko‘prik” hosil qilish uchun raqam-analog o‘zgartirgichlarga
o‘xshash oraliq qurilmalarni ishlatishga to‘g‘ri keladi.
Analog signal o‘zi nima? U o‘zida nimani aks ettiradi? Shuningdek,
ma’lumotlarni analog uzatishning turli usullari qanday amalga oshiriladi?
Analog tushunchasi signalning tabiiy xususiyatiga asoslangan. Axborotlarni
analog uzatish bir qancha ma’lum maishiy asbob-uskunalar: televizorlarda,
radioqabulqilgichlarda, telefon va boshqa ko‘plab tizimlarda ishlatiladi.
Albatta, abonentning analog zanjiri faqatgina telefon trubkasidan tashkil
topmagan bo‘lib, u yerda boshqa ko‘plab zarur qurilmalar mavjud bo‘ladi. Zaruriy
xizmat ko‘rsatish sifatiga abonent va provayder tomonida joylashgan uskunaning turli
elementlari to‘plami yordamida erishiladi.
Bugungi kunda dunyoda ishlatilayotgan hamma aloqa vositalari elektr tokini bir
nuqtadan ikkinchi nuqtaga uzatishga asoslangan. Internet tarmog‘ida qanday ishlansa,
telefonda gaplashish ham telekommunikatsiya infrastruktura uskunalari bo‘ylab
doimiy ravishda tok oqishi hisobiga ta’minlanadi.
Analog va raqamli signallar orasidagi asosiy farq, signal oqimi strukturasidagi
farqdan iborat. Analog signallar o‘zida, chastota va amplituda o‘zgarishi bilan
xarakterlanuvchi uzluksiz oqimni aks ettiradi. Bu signallar shakli odatda sinusoidaga
o‘xshash qilib tasvirlanadi. Ma’lum hollarda analog signal 5 – rasmda tasvirlangan
garmonik to‘lqinday bir xil amplituda va chastotalar munosabati bilan xarakterlanadi,
lekin murakkab to‘lqinlarda munosabatlar butunlay boshqacha bo‘lishi mumkin.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333
ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024
VOLUME-3, ISSUE-1
71
6 – rasm. Analog signal oqimi.
Boshqa sohalar kabi, radiotexnikada ham signallarni tushuntirish uchun unga
muvofiq keluvchi terminologiya va bazaviy konsepsiyalar ishlatiladi. Uzluksiz analog
signallar uchta asosiy parametrga ega:
−
amplituda
−
to‘lqin uzunlik;
−
davr (chastota).
Ularning har biri signalning qaysi jihatlarini xarakterlashi 6 – rasmda ko‘rsatilgan.
Elektr signal amplitudasi – bu vertikal bo‘yicha koordinatalar o‘qining 0 va eng
yuqori tugash nuqtalari orasidagi masofa. Shuni unutmaslik kerakki, amplituda uchun
masofaning noldan past yoki yuqori bo‘lishi teng ahamiyatga ega.
To‘lqin uzunligi – bu signalning ikkita qo‘shni to‘lqinlari orasidagi masofadir.
Odatda bu kattalikni aniqlash uchun, ikkita to‘lqin cho‘qqilari orasidagi masofa
o‘lchanadi. To‘lqin uzunligi signal oqimi chastotasi bilan bevosita bog‘liq. Signal
chastotasi qancha katta bo‘lsa, to‘lqin uzunligi shuncha kichik bo‘ladi. Bunday
bog‘liqlik shartli ravishda, to‘lqin uzunligini kamayishi bilan bir xil vaqt oralig‘i
davomida signal to‘lqinlarining takrorlanish sonining ortishiga olib keladi.
7 – rasm. Analog signal amplitudasi, to‘lqin uzunligi va davri.
To‘lqin uzunligi metrda o‘lchanadi va har bir to‘lqin uzunligi qiymati aniq bir
chastotaga mos keladi. Vakuumda harakatlanayotgan elektromagnit to‘lqin uchun
chastota va to‘lqin uzunligi orasidagi munosabat quyidagi formulada ifodalangan:
f
c
=
,
(2)
bu yerda,
- to‘lqin uzunlik,
f
– chastota,
s
=3*10
8
m/s - yorug‘likning
vakuumdagi tezligi.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
λ
T
U
max
ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333
ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024
VOLUME-3, ISSUE-1
72
Davr – bir marta to‘liq tebranish uchun ketgan vaqt. Davr va chastota orasidagi
bog‘lanish quyidagi formula orqali ifodalanadi:
f
T
1
=
.
(3)
Chastota – bir sekundda o‘tuvchi signal tebranishlari (to‘lqinlari) soni. Odatda
chastota gers (Gs) da yoki kilogers (kGs) da o‘lchanadi. Odam tovushi odatda 50 Gs
dan 5000 Gs gacha diapazonga mos keladi, shunga qaramay asosiy aktivlik
(samaradorlik) 300 Gs dan 3400 Gs gacha bo‘lgan diapazonga to‘g‘ri keladi va uni
uzatish uchun 3,1 kGs kenglikdagi polosa talab qilinadi. Bu shuni bildiradiki,
ko‘pchilik hollarda tovush dialoglarida sekundiga 300 dan 3400 gacha ovoz
tebranishlari mavjud bo‘ladi.
O‘tkazish oralig‘i va signalning so‘nishi. Analog signalni bazaviy strukturasiga
bir necha omillar ta’sir qiladi. Birinchisi, ulardan eng asosiysi – biror vaqt oralig‘ida
uzatilishi mumkin bo‘lgan axborot miqdori yoki o‘tkazish oralig‘ining kengligini
chegaralanishi. O‘tkazish oralig‘i – bu telekommunikatsiya infrastrukturalari uchun
signallarning maksimal va minimal chastotalari orasidagi farq.
Analog signallar uzatish fizik muhiti materiali sifatida mis o‘tkazgichlardan
foydalanilgan liniya shovqin va so‘nishga ta’sirchan bo‘ladi. Analog signallar oqimi
aloqaning oddiy vositasi hisoblanadi. Zamonaviy analog aloqa texnologiyalari
chegaralangan o‘tkazish oralig‘iga ega. Analog kanallarda chastota diapazonini
chegaralash maqsadida past va yuqori chastota filtrlari ishlatiladi. Masalan, bunday
filtrlar tovushli analog kanalni tashkil etish uchun qo‘llaniladi va ular 3.1 kGs
diapazondan tashqarida yotuvchi barcha chastotalarni (signallarni) kesib tashlaydi.
Signallarni uzatishda ularga so‘nish, shovqin singari salbiy omillar ta’sir
ko‘rsatadi. Agar salbiy omillar ta’siri bartaraf qilinmasa, unda signal to‘la yo‘qotilishi
mumkin.
Signal so‘nishi va shovqinlar
.
Birinchi muammo bu elektr toki uchun xarakterli
– signal sathini saqlash zarurati. Uzatish muhiti bo‘yicha o‘tayotgan signal so‘nish
xususiyatiga egadir (8 – rasm).
8 – rasm. Analog signal oqimining so‘nishi.
So‘nish – bu amplitudalarni yo‘qotilishini xarakterlovchi kattalik. Signal
yo‘qotilishi qiymati dB bilan ifodalanadi, masalan, mos holda -2 dB qiymat -4 dB
Uzatish muhiti
Dastlabki signal
So‘ngan signal
ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333
ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024
VOLUME-3, ISSUE-1
73
qiymatga nisbatan kuchliroq signalga mos keladi. Har bir 6 dB uchun signal ikki
martaga kamayadi.
Agar so‘nish tekshirilib turilmasa signal sathi juda ham pasayib ketib, qabul
qiluvchi tomon uzatilgan signalni qayta ishlay olmasligi mumkin. Signal oqimining
chastotasi qancha yuqori bo‘lsa, u shuncha kuchliroq so‘nishga uchraydi (
R
L
=
L
). Shu
sababli, qabul qilgich boshlang‘ich signalni tanib olishi murakkablashadi.
Shovqin signal sifatini pasaytiradi va qabul qiluvchi uskunaga haqiqiy signalni
tanib olishga halaqit qiladi. Ularning manbai har xil ko‘rinishdagi radiostansiyalar,
quyoshning ultrabinafsha nurlari va hattoki uzatish liniyasiga juda ham yaqin
joylashgan yuqori quvvatli elektr qurilmalari bo‘lishi mumkin.
Raqamli signallar uzoq vaqt davomida aloqa texnikasi va radioelektronikada
asosan analog signallardan foydalanildi. Ular yordamida yetarlicha murakkab
radioaloqa, radiolokatsiya, televideniya va boshqa sohalardagi muammolarni
yechishga erishildi. Analog signallarni elektron qurilmalar – lampali va tranzistorli
priborlar yordamida generatsiya qilish, kuchaytirish, o‘zgartirish va qayta ishlash
mumkin.
XX asrning 60 yillari boshlarida diskret signallarni qayta ishlashga mo‘ljallangan
radiotexnik tizimlar yaratila boshlandi. Bu tizimlar bir diskret signal sanoqlari
orasidagi vaqt intervaliga boshqa diskret signallar sanoqlarini joylashtirish imkonini
berdi. Natijada bitta telekommunikatsiya aloqa liniyasi yordamida bir vaqtning o‘zida
bir nechta manba xabarini uzatish imkoniyati tug‘ildi, ya’ni bunda vaqt bo‘yicha
kanallarni taqsimlash bilan ko‘p kanalli aloqa amalga oshirildi.
Analog signalni uning diskret qiymatlari yordamida qayta tiklash uchun optimal
diskretlash qadamini tanlash muhim o‘rin tutadi. Bunday optimal qiymatni tanlash
Kotelnikov teoremasida o‘z aksini topgan (ushbu teorema chet ellarda Shennon
teoremasi yoki Naykvist teoremasi deb yuritiladi). 1933 yilda rus olimi Kotelnikov
analog signalni tug‘ri diskretlash natijasida hosil qilingan diskret qiymatlardan, uni
qayta tiklash imkoniyati mavjudligini isbotlab berdi [4].
Ushbu teoremaga asosan, spektri
F
yu
– chastota bilan chegaralangan
u(t)
–
ixtiyoriy signal,
ю
F
t
2
1
=
– vaqt intervali bilan diskretlansa, hosil bo‘lgan diskret
qiymatlardan ushbu signalni to‘laligicha qayta tiklash mumkin bo‘ladi.
Texnikaning keyingi rivoji diskret signallarni raqamli signallarga aylantirish
imkoniyatlarini yaratilishiga olib keldi. Raqamli tizimlarni yaratishga ko‘proq ta’sir
qilgan sabablardan biri, mikroeletronika va sxemotexnikaning funksional
imkoniyatlarining kengayishi bo‘ldi. Radiotexnikada signallarni raqamli qayta
ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333
ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024
VOLUME-3, ISSUE-1
74
ishlashni keng joriy qilinishi, aloqa uzoqligini (masofasi) va uni yuqori
shovqinbardoshligini oshishiga olib keldi.
Analog signallarni raqamli signallarga o‘zgartirishda uchta o‘ziga xos jarayon
amalga oshiriladi: vaqt bo‘yicha diskretlash (Kotelnikov teoremasiga asosan),
amplituda sathi bo‘yicha kvantlash va kodlash (8 – rasm). Sigallarni bunday qayta
ishlash analog-raqamli o‘zgartirish nomini oldi.
Oddiy holatda, uzluksiz signal diskretlanganda, vaqtning aniq bir intervali oralig‘i
bilan olingan amplitudalarga mos keluvchi signalning sanoq qiymatlari to‘plami
shakllanadi. Bunda,
k
T
u
(
t
) diskret signalni
k
–chi sanog‘ining qiymati,
t
=
k
t
vaqt
momentidagi
u
(
t
) uzluksiz signal qiymatiga teng bo‘ladi.
Diskret sanoqlarni, raqamli signallar sifatida aks ettirish uchun, ular kuchlanish
sathi bo‘yicha dastlab kvantlanadi. O‘z navbatida kvantlash tekis (∆-o‘zgarmas
qiymat) va notekis (∆-o‘zgaruvchan qiymat) kvantlashga bo‘linadi. Kvantlash
jarayonida, signal amplitudasining o‘zgarish imkoniyati 0 dan
U
max
(yoki
U
min
dan
U
max
gacha har xil qutbli signallar uchun) gacha diapazoni, ∆ - kvantlash qadami deb
ataluvchi kattalikka bo‘linadi.
Kvantlash jarayoni umumiy ko‘rinishda quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
u
tk
(
t
) =
u
k
(
t
) =
u
k
=
N
(
t
tk
)∙∆∙
δ
(
t
-
t
k
),
bu yerda,
u
tk
(
t
) – kvantlangan signal,
N
(
t
tk
) – kvantlar soni,
δ
(
t
-
t
k
) – birlik
funksiya.
u
t
u
t
t
u
t
0
1
2
3
4
5
6
7
1
0
ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333
ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024
VOLUME-3, ISSUE-1
75
9– rasm. Analog signalni raqamli signalga o‘zgartirish ketma-ketligi:
a
) Analog signal;
b
) Vaqt o‘qi bo‘yicha diskretlangan signal;
v
) Kuchlanish (tok) o‘qi bo‘yicha kvantlangan va kodlangan signal.
Texnik amalga oshirish va qayta ishlash qulayligi sababli, odatda
n
-razryadli (
n
–
natural son) ikkilik sanoq sistemasidagi raqamli kodlar ishlatiladi, ulardan «1» - impuls
(signal bor) va «0» - pauzani (signal yo‘q) aks ettiradi. Kvantlash qadami raqamli kod
razryadlarlar soni bilan bog‘liq bo‘lib, u quyidagicha aniqlanadi:
∆ = U
max
/
2
n
.
(5)
Analog signallar ustida bajarilgan o‘zgartirishlar natijasida, uni keyinchalik qayta
tiklash imkonini beruvchi “0” va “1” raqamlar ketma-ketligidan iborat kodlar to‘plami,
ya’ni raqamli signal hosil bo‘ladi.
Xulosa qilib aytishimiz mumkinki signallar tarqalishi shakli foydalanish usuliga
ko‘ra turlarga ajratildi. Nima uchun aynan telekommunikatsiya signallari muhimligi
ko‘rib chiqildi. Elektron o'quv qo'llanmalaridan foydalanganda nafaqat talabalarning
reproduktiv faoliyati, balki mavhum-mantiqiy ham amalga oshiriladi, bu taqdim
etilgan materialni yaxshiroq tushunish va o'zlashtirishga yordam beradi.Shubhasiz,
elektron o'quv qurollari va boshqa har qanday vositalar o'qituvchi faoliyatiga
alternativa bo'lib, ular materialni taqdim etish, mashqlar bajarish va bilimlarni nazorat
qilishning o'ziga xos shakllarini o'z ichiga oladi. Bu, afsuski, o‘qituvchi va talaba
o‘rtasidagi jonli muloqotsiz materialni an’anaviy darsliklar bilan birgalikda taqdim
etish usullaridan biridir. Shu bilan birga, bu nafaqat pedagogning faoliyatini
avtomatlashtirish va uni oddiy ishlardan ozod qilish, balki u ta'lim maqsadlariga
erishishda o'qituvchining sherigi bo'lganida, kompyuterdan foydalanishning o'sha
shakl va usullarini izlash va amalga oshirishdir.
O'rganish qobiliyati har doim eng yuqori bo'lgan
. Elektron qo’llanma
har kimga o'z tezligida ishlash imkonini beradi. Hech kim shoshilmaydi, hech kim
turmaydi. Birinchisi, bu jarayon tez va elektron o'quv qo'llanmasidan foydalanganda,
undan ham tezroq, o'qituvchi tomonidan belgilangan sur'at ko'pincha uning qobiliyatini
cheklaydi. Ba'zilar uchun bilimlarni o'zlashtirish jarayoni o'qituvchiga qaraganda
sekinroq; o'rganishda siz faqat o'zingizga tayanishingiz kerak. Har holda, ta’lim
tizimida bilim individual va shaxsiy xususiyatga ega bo‘lib, shaxsning o‘rganish va
ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333
ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024
VOLUME-3, ISSUE-1
76
o‘zini tasdiqlash qobiliyatini rivojlantirish uchun sharoit yaratish muhim ahamiyatga
ega.
Foydalanilgan manbalar ro'yxati
1. Bespalko, V.P. Kompyuterlar ishtirokida ta'lim va o'qitish / V.P. Bespalko. -
Moskva: Ed. Moskva psixologik va ijtimoiy instituti, 2002. - 352 dan.
2. Zaxarova, I.G. Ta'limda axborot texnologiyalari: oliy o'quv yurtlari talabalari
uchun darslik / I.G. Zaxarov. - 3-nashr, - Moskva: "Akademiya", 2007. - 192 p.
3. Zimina, O.V. Zamonaviy oliy ta'limda bosma va elektron qo’llanmalar:
nazariya, metodika, amaliyot. / O.V. Zimina, A.I. Kirillov. - Moskva: MPEI, 2003. -
167 p.
4. Krasilnikov I.V. Universitetda elektron o‘quv qurollarini ishlab chiqish va
qo‘llashning axborot jihatlari. Monografiya / I.V. Krasilnikov. - Moskva: "RCTU",
2007. - 114 p.
5. Azlarov A.S. Matematik analiz amaliy matematika va informatika yo‘nalishi
uchun qo‘llanma 2001.-423 p.
6. Radioelektron tizimlar va axborotlash markazi o‘tilgan ma’ruzalar to‘plami.
2003.
