Контрольная работа по предмету. Общая теория связи. 3 семестр. Вариант 1.

Задание 1
На вход транзисторного усилителя воздействует бигармоническое напряжение
u(t)= Um1 cosω1t+Um2 cosω2 t
Вольтамперная характеристика полевого транзистора аппроксимируется полиномом
,
где iс - ток стока;
u - напряжение на затворе транзистора.
Рассчитать спектр тока и построить спектральную диаграмму для исходных данных таблицы 1.1 Номер варианта соответствует двум последним цифрам пароля

а
мА аo
мА/В a1 2
мА/В f1
кГц
 f2
кГц Um1
В Um2
В
10 10 2.5 6 1.5 1 1.7

Задание 2

Ток в нелинейном резисторе i связан с приложенным напряжением U кусочно-линейной зависимостью


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
Uвх(t)= E + Um cos ωot
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.
Необходимые данные по вариантам возьмите в таблице 2.1. Номер варианта соответствует последней цифре пароля

Варианты
Данные 1
S, мА/В 50
Uo, B 0
E, В -0.5
Um, В 0.8

Задание 3.1
На вход модулятора с вольтамперной характеристикой нелинейного элемента вида



подано напряжение



Выходной контур модулятора настроен на частоту и имеет полосу пропускания (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 и амплитуду тока 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 ( – значение смещения, при котором обращается в ноль).
6) Определить по построенной модуляционной характеристике режим модулятора ( , , ) и сравнить с заданным режимом.
Номер варианта  , мА/В
, мА/В
, мА/В
, В
, В
,В

1 4,53 0,39 0,05 2,5 2 1,8


Задание 3.2

Амплитудный детектор, при воздействии на него слабого сигнала, используется как квадратичный с характеристикой нелинейного элемента вида



При увеличении амплитуды входного сигнала в 10 раз этот детектор используется как «линейный» с характеристикой:



На детектор в обоих случаях подается напряжение:



Требуется:
1) Изобразить схему детектора на диоде
2) Вычислить ток, протекающий через сопротивление нагрузки R для квадратичного и линейного режимов детектирования ( и ) и изобразить (в масштабе) спектральные диаграммы.
3) Вычислить коэффициент нелинейных искажений при квадратичном детектировании.

Номер варианта  ,мА/В
, мА/В
,В
 
1 3 1,7 0,66 0,87 35

Задание 4.1

Задано колебание, модулированное по частоте:

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 приведены в таблице 4.1. Номер варианта соответствует двум последним цифрам пароля.


Номер варианта М n К
1 6 2 1.8


Задание 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).

Uср, В U0, В Ω, кГц fт, кГц fв, 10 кГц τимп, мкс
4 3 2 8 10 10



Задание 5.2.

Определить число градаций 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.
Решение:

Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Общая теория связи
Вид работы: Контрольная работа
Оценка:Зачет
Дата оценки: 08.11.2019
Рецензия:Уважаемый***

Сидельников Г.М.