Контрольная работа. Общая теория связи. Вариант 14.

Задача 1.1
На вход транзисторного усилителя воздействует бигармоническое напряжение:
u(t) = Um1cosω1t + Um2cosω2t
Вольтамперная характеристика полевого транзистора аппроксимируется полиномом:
ic = a0 + a1u + a2u2,
где iс – ток стока;
u - напряжение на затворе транзистора.
Рассчитать спектр тока и построить спектральную диаграмму для исходных данных таблицы.

Исходные данные:
Показатель  Значение
Вариант 14
a0, мА/В 5
a1, мА/В 8,5
a2, мА/В 3
f1, кГц  3
f2, кГц 0,7
Um1, В 0,8
Um2, В 0,6

Задача 2.1
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, U0 – напряжение отсечки.
Найдите постоянную составляющую тока I0, амплитуду первой, второй и третьей гармоник протекающего тока (Im1, Im2, Im3) для входного воздействия в виде напряжения:
Uвх(t) = E + Umcosω0t

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.

Исходные данные:
Показатель  Значение
Вариант 14
S, мА/В 20
U0, В 0,3
Е, В 0
Um, В 0,4

Определить:
I0-?
Im1, Im2,Im3- ?
Построить спектр тока

Задача 3.1
На вход модулятора с вольтамперной характеристикой нелинейного элемента вида:
i = a0 + a1u + a2u2+ a3u3
подано напряжение:
u = -E + UmΩcosΩt + Umω0 cosω0t,

Выходной контур модулятора настроен на частоту ω0 и имеет полосу пропускания 2∆ω = 2Ω (на уровне 0,707 от максимума).

Требуется:
1) Изобразить схему модулятора на полевом транзисторе.
2) Вывести в общем виде уравнение для тока, питающего выходной контур модулятора (влиянием сопротивления контура на величину тока пренебречь).
3) Определить коэффициент модуляции m и амплитуду тока Jm1 и записать выражение для амплитудно-модулированного сигнала (по току).
4) Определить коэффициент глубины модуляции по напряжению с учетом влияния колебательного контура.
5) Рассчитать и построить статистическую модуляционную характеристику при изменении смещения от 0 до Еmax (Еmax – значение смещения, при котором Jm1 обращается в ноль).
6) Определить по построенной модуляционной характеристике режим модулятора (E, UmΩ, m) и сравнить с заданным режимом.

Исходные данные:
Показатель  Значение
Вариант 14
a1, мА/В 14
a2, мА/В 8
a3, мА/В 1,5
Е, В 4,5
Um, В 3,5
Um0, В 2,8

Задача 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≤U_0@au,при u≥0 )
На детектор в обоих случаях подается напряжение:
u(t) = Um(1 + m cosΩt) cosω0t

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.

Исходные данные:
Показатель  Значение
Вариант 14
a, мА/В 4,4
a2, мА/В2 3,4
Um, В 0,63
m 0,62
ρ0 65
Задача 4.1
Задано колебание, модулированное по частоте:
u(t) = U0cos(ω0t + Msin t),
U0 =1
Это колебание можно характеризовать и как колебание, модулированное по фазе, если индекс фазовой модуляции МФ = М, а М – индекс частотной модуляции.
Требуется:
1) Определить для частотной модуляции частоту F, если для всех вариантов девиация частоты одинакова и составляет 50 кГц.
2) Определить для случая М = МФ количество боковых частот и полосу частот, занимаемую ЧМ и ФМ – колебаниями.
3) Определить количество боковых частот и полосу, занимаемую ЧМ и ФМ – колебаниями при уменьшении модулирующей частоты в n раз.
4) Определить количество боковых частот и полосу, занимаемую ЧМ и ФМ – колебаниями, амплитуда модулирующего сигнала увеличится в к раз по сравнению с п. 2.
5) Рассчитать и построить для всех случаев спектральной диаграммы с соблюдением масштаба.

Исходные данные:
Показатель  Значение
Вариант 14
M 4
n 3
K 1,8

Оценка:Зачет
Дата оценки: 25.10.2017

Резван Иван Иванович