Контрольная работа по дисциплине: общая теория связи, 7-й вариант

1. На вход транзисторного усилителя воздействует бигармоническое напряжениеu(t)=U_m1 cosω_1 t+U_m2 cosω_2 t.
 Вольтамперная характеристика полевого транзистора аппроксимируется полиномом i_c=a_0+a_1 u+a_2 u^2.
где iс - ток стока; u - напряжение на затворе транзистора.
 Рассчитать спектр тока и построить спектральную диаграмму для исходных данных таблицы 1.1
2. Ток в нелинейном резисторе i связан с приложенным напряжением U кусочно-линейной зависимостью:
i={█(0,u<U_0@S(u-U_0 ),u≥U_0 )
где S – крутизна, Uо - напряжение отсечки.
 Найдите постоянную составляющую тока Io, амплитуду первой, второй и третьей гармоник протекающего тока (Im1, Im2, Im3) для входного воздействия в виде напряжения:
U_вх (t)=E+U_m cosω_0 t
где Е – напряжение смещения, Um – амплитуда.
 Постройте спектральную диаграмму протекающего тока и укажите, какие спектральные составляющие следует выделять параллельным колебательным контуром для получения умножения частоты в два и три раза.
3.1 На вход модулятора с вольтамперной характеристикой нелинейного элемента видаi=a_0+a_1 u+a_2 u^2+a_3 u^3подано напряжение
u=-E+U_mΩ cosΩt+U_mω0 cosω_0 t
 Выходной контур модулятора настроен на частоту ωo и имеет полосу пропускания 2∆ω = 2Ω (на уровне 0, 707 от максимума).
Требуется:
 Изобразить схему модулятора на полевом транзисторе.
 Вывести в общем виде уравнение для тока, питающего выходной контур модулятора (влиянием сопротивления контура на величину тока пренебречь).
 Определить коэффициент модуляции m и амплитуду тока Jm1 и записать выражение для амплитудно-модулированного сигнала (по току).
 Определить коэффициент глубины модуляции по напряжению с учетом влияния колебательного контура.
 Рассчитать и построить статистическую модуляционную характеристику при изменении смещения от 0 до Еmax (Еmax – значение смещения, при котором Jm1 обращается в ноль)
 Определить по построенной модуляционной характеристике режим модулятора (E, UmΩ, m) и сравнить с заданным режимом.
3.2 Амплитудный детектор, при воздействии на него слабого сигнала, используется как квадратичный с характеристикой нелинейного элемента вида
ic = a2U2
 При увеличении амплитуды входного сигнала в 10 раз этот детектор используется как «линейный» с характеристикой
i={█(0,при u≤0@au,при u>0)
 На детектор в обоих случаях подается напряжение
u(t)=U_m (1+mcosΩt)cosω_0 t
Требуется:
 Изобразить схему детектора на диоде
 Вычислить ток, протекающий через сопротивление нагрузки R для квадратичного и линейного режимов детектирования ( Um и Um х 10) и изобразить (в масштабе) спектральные диаграммы.
Вычислить коэффициент нелинейных искажений при квадратичном детектировании.
4. Задано колебание, модулированное по частоте:
u(t)=U_0 cos(ω_0 t+MsinΩt)
U_(0=1)

 Это колебание можно характеризовать и как колебание, модулированное по фазе, если индекс фазовой модуляции МФ = М, а М – индекс частотной модуляции.
Требуется:
 Определить для частотной модуляции частоту F, если для всех вариантов девиация частоты одинакова и составляет 50 кГц.
 Определить для случая М = МФ количество боковых частот и полосу частот, занимаемую ЧМ и ФМ – колебаниями.
 Определить количество боковых частот и полосу, занимаемую ЧМ и ФМ – колебаниями при уменьшении модулирующей частоты в n раз.
 Определить количество боковых частот и полосу, занимаемую ЧМ и ФМ – колебаниями, амплитуда модулирующего сигнала увеличится в к раз по сравнению с п. 2.
Рассчитать и построить для всех случаев спектральной диаграммы с соблюдением масштаба.
5.1 Рассчитать и построить спектр амплитудно-модулированных импульсов, если среднее значение амплитуды импульсов 4В, амплитуда огибающей 3В, модуляция осуществляется с частотой 2 кГц, тактовая частота 8кГц, длительность импульсов 10мкс (при расчете ограничиться частотами спектра от 0 до 10 кГц).
5.2 Определить число градиаций уровней сигнала 7-разрядной ИКМ (линейной) и величину шума квантования на выходе демодулятора для двух значений тактовой частоты (8 кГц и 16 кГц). Частота сигнала 3 кГц, частота среза фильтра 3.5 кГц, максимальное напряжение на выходе фильтра 2В.

Дата сдачи:16.06.2015, оценка:зачет. Преподаватель: Сидельников Г.М.