Лабораторные работы Основные параметры сигналов, Операции ИКМ, Изучение СП с ВРК, Вариант №2

1. Определить уровень сигнала (рс) для мощности сигнала Рс равного 70 мВт

2. Определить уровень сигнала (рс) для мощностей сигнала Рс :
а). 45 мВт; б) 16 мкВт; в) 76 нВт

3. Найти значение максимальной мощности сигнала, если пик-фактор 12 дБ, динамический диапазон 22 дБ, а значение минимальной мощности в канале
Рмин = 19 мBт

4. Многоканальные системы передачи с временным разделением каналов – это сложный комплекс технических средств, включающий в себя оконечную аппаратуру, устанавливаемую на оконечных пунктах (ОП), промежуточную аппаратуру, размещаемую в обслуживаемых (ОУП) или необслуживаемых (НУП) усилительных пунктах, а также линий связи


Рисунок 1 – Структурная схема построения систем передачи

На обслуживаемых и необслуживаемых пунктах устанавливается аппаратура для восстановления (регенерации) импульсных сигналов линейного тракта. Отсюда обслуживаемые и необслуживаемые пункты в этих системах принято называть регенерационными (ОРП, НРП).
Поясним, для чего нужны регенерационные пункты. Дальность передачи сигналов по физическим цепям (средам) определяется, прежде всего, затуханием (ослаблением) сигнала из-за того, что в цепи теряется часть энергии передаваемого сигнала. Конкретные электрические параметры цепи и чувствительность приемного устройства определяют допустимую дальность связи. Например, при передаче речи мощность сигнала на выходе микрофона телефонного аппарата PПЕР = 1 мВт, а чувствительность телефона приемного аппарата PПР = 0.001 мВт. Таким образом, максимально допустимое затухание цепи не должно быть больше
α max=10lg(PПЕР/PПР=10lg(1/0.001)=30 дБ.
Зная затухание αmax и километрический коэффициент затухания линии a (дБ), можно определить дальности передачи l= α max / a

В системах передачи применяется способ компенсации затухания сигналов повышением мощности сигнала в нескольких равномерно расположенных точках тракта. Часть канала связи между соседними промежуточными усилителями называется усилительным участком. Изменение уровней сигнала вдоль магистрали описывается диаграммой уровней, приведенной на рисунке 2.

Рисунок 2 – Диаграмма уровней
где РПЕР, РПР – уровни сигнала на передаче и приеме, РПОМ – уровень помехи
Остаточное затухание канала – рабочее затухание (усиление) канала, определяемое в условиях замыкания входа и выхода канала на активные сопротивления нагрузок, равные номинальным значениям входного и выходного сопротивлений канала как четырёхполюсника. При согласовании всех элементов, образующих канал передачи, по входным сопротивлениям остаточное затухание можно определить как разность суммы затуханий и суммы усилений в канале:
, дБ
Задача: Найти остаточное затухание в канале, содержащем три усилительных участка: l1=10км, l2=5км, l3=4км;
затухание в кабеле α=0,3дБ/км;
коэффициенты усиления: S1=4дБ; К2=0,3 (раз); S3=10дБ; S4=15дБ.
В представленной задаче неизвестной величиной остается только конкретные величины потерь (затухание) каждого усилительного участка, которые можно определить по формуле:
а (дБ) = l(км) * α (дБ\км)
Коэффициент усиления может быть выражен как в S (дБ), так и в К (разах)
S (дБ) = 10 lg [К (раз)]

Решить задачи, приведя подробный ход решения
1. Величина отсчета сигнала равна 2,16 В. Шаг квантования равен 0,02 В. Определить минимально-возможное значение разрядности кода и записать кодовую комбинацию простого натурального кода.

2. Спектр исходного сигнала 0,3 – 4,75 кГц. Частота дискретизации Fд=11 кГц. Определить относительную ширину переходной полосы фильтра, выделяющего из АИМ-сигнала исходный сигнал.

3. На вход декодера подается в симметричном коде кодовая группа 01011110. Шаг квантования Δ=6,9 мВ. Определить амплитуду АИМ-сигнала на выходе декодера (в мВ).

4.  Спектр исходного сигнала 0,3-5,6 кГц. Частота дискретизации Fд=10 кГц. Определить граничные частоты полосы исходного сигнала, в которой имеют место искажения сигнала.

5. На вход декодера подается в простом натуральном коде кодовая группа 10110101. Шаг квантования Δ=3,3 мВ. Определить амплитуду АИМ-сигнала на выходе декодера (в мВ).

6. Записать симметричным 8-разрядным кодом групповой ИКМ-сигнал, отсчеты которого соответствуют:
Uаим1 = 0,6 В, Uаим2 = 0,8 В, Uаим3 = -0,6 В, Uаим4 = -0,1 В. Шаг квантования Δ=22 мВ