Цифровая обработка сигналов. Контрольная работа. Вариант №10

ЗАДАЧА 1
Непрерывное сообщение передается от источника к получателю по дискретному каналу связи.

Требуется:
1. Изобразить обобщенную структурную схему системы связи для передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами, привести подробное описание назначения входящих в нее блоков. Преобразование сообщения и сигналов в системе связи проиллюстрировать (качественно) приведением временных и спектральных диаграмм для следующих точек тракта:

- на выходе источника непрерывного сообщения (сигнала);
- на входе преобразователя "аналог-цифра" (на выходе ФНЧ);
- дискретизированной последовательности (АИМ-сигнала, с учётом заданных значений Umax, Fв и K);
- на выходе АЦП (последовательность чисел, соответствующих отсчётам входного сигнала - для заданных Umax и n).

Опишите временные и спектральные диаграммы.
2. Найти величину шага квантования Uкв и дисперсию шума квантования 2кв.
 
Задача 2
  В предположении, что сигнал сообщения имеет гармоническую форму частоты Fв и амплитуды Umax (см. таблицу 2), требуется:
 1 Изобразить временные диаграммы исходного сигнала (2, 3 периода) и дискретизированной последовательности для него при условии, что дискретизация отсчётами производится с интервалом, в k раз меньшим по сравнению с шагом дискретизации, определяемым теоремой Котельникова (см. таблицу 2).
 2 Изобразить спектральные диаграммы исходного сигнала и дискретизированной последовательности.
 3 Описать (с обоснованием) вид графиков временных и спектральных диаграмм на основе соответствующих теоретических положений.

 Задача 3
 1 В соответствии с дискретным преобразованием Фурье рассчитать и построить спектр заданного сигнала. Для упрощения расчётов заданный сигнал представляет собой двоичную дискретную последовательность (1 и 0), варианты сигнала приведены в таблице 3.
  
 2 Выполнить восстановление исходного сигнала по найденному в пункте 1 спектру, для чего:
*  записать выражение для исходного сигнала в виде суммы гармонических составляющих (ряда Фурье);
*  изобразить график восстановленного сигнала для интервала времени, равного длительности одной выборки.
 
 Задача 4
 На стороне передачи осуществляется предварительная цифровая обработка сигнала, поступающего с выхода АЦП, в соответствии с алгоритмом вида
 yk = ak xk + ak-1 xk-1 + ak-2 xk-2.
 Весовые коэффициенты приведены в таблице 2.
 Требуется:
 1 Изобразить структурную схему цифрового фильтра (ЦФ) и описать принцип его работы.
 2 Определить импульсную характеристику данного ЦФ.
 3 Определить системную функцию ЦФ.
 4 Определить частотный коэффициент передачи ЦФ.
 5 Рассчитать сигнал на выходе цифрового фильтра для отсчетов одного периода сигнала задачи 3. Построить временную диаграмму соответствующего ему аналогового эквивалента и сравнить с исходным

2013. Зачет. Преподаватель Калачиков Александр Александрович