Курсовая работа по дисциплине "Теория связи". Вариант №02

Задача No1
Вольт-амперная характеристика (ВАХ) биполярного транзистора амплитудного модулятора аппроксимирована выражением
где:
ik - ток коллектора транзистора;
uб - напряжение на базе транзистора;
S - крутизна вольт-амперной характеристики;
u0 - напряжение отсечки ВАХ.
Требуется:
1. Объяснить назначение модуляции несущей и описать различные виды модуляции.
2. Изобразить схему транзисторного амплитудного модулятора, пояснить принцип ее работы и назначение ее элементов.
3. Дать понятие статической модуляционной характеристики (СМХ). Рассчитать и построить (СМХ) при заданных S, u0 и значении амплитуды входного высокочастотного напряжения Um.
4. С помощью статической модуляционной характеристики определить оптимальное смещение E0 и допустимую величину амплитуды UΩ модулирующего напряжения UΩcosΩt , соответствующие неискаженной модуляции.
5. Рассчитать коэффициент модуляции mAM для выбранного режима. Построить спектр и временную диаграмму АМ-сигнала.
Значения S, u0 и Um приведены в таблице.
Таблица 1
S, mA/B 100
u0, В 0,55
Um, В 0,45
Статическую модуляционную характеристику следует рассчитать и построить для семи-десяти значений E на интервале u0-Um до u0+Um. Для выбранного значения E и заданных u0 и Um определить угол отсечки Θ, с помощью которого определяется значение амплитуды первой гармоники тока коллектора I1 методом угла отсечки.
6. На входе детектора действует амплитудно-модулированное колебание.
Требуется:
1. Пояснить назначение детектирования модулированных колебаний. Изобразить схему диодного детектора и описать принцип ее работы.
2. Рассчитать необходимое значение сопротивления нагрузки детектора Rн для получения заданного значения коэффициента передачи детектора kд.
3. Выбрать значение емкости нагрузки детектора Cн при заданных f0 и F.
4. Рассчитать и построить спектры напряжений на входе и выходе детектора.
Значения S,mAM и kд, Um, F и f0 -в таблицах 2-3.
Для расчета Rн следует воспользоваться выражениями,
где Θ - угол отсечки в радианах.
Таблица 2
S, mA/B 30
mAM 0,8
kд 0,9

Таблица 3
Um, B 1,4
f0, кГц 400
F, кГц 6

Задача No 2
Задано колебание, модулированное по частоте
Требуется:
1) Определить для частотной модуляции частоту F, если для всех вариантов девиация частоты одинакова и составляет 50 кГц.
2) Определить количество боковых часто и полосу частот, занимаемую ЧМ сигналом
3) Определить количество боковых частот и полосу, занимаемую ЧМ сигналом при увеличении модулирующей частоты в n раз.
4) Определить количество боковых частот и полосу, занимаемую ЧМ сигналом при увеличении амплитуды модулирующего сигнала в m раз
5) Рассчитать и построить для всех случаев спектральные диаграммы с соблюдением масштаба.

Таблица 4
M n k
5 2 2.1
Задача No 3
В предположении, что сигнал сообщения имеет гармоническую форму частоты Fв, 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 5).
2. Изобразить спектральные диаграммы исходного сигнала и дискретизированной последовательности.
3. Описать (с обоснованием) вид графиков временных и спектральных диаграмм на основе соответствующих теоретических положений.
Таблица 5
Umax, B 15
FB, кГц 13
k 2

Задача No 4
Стационарный случайный процесс x(t) имеет одномерную функцию плотности вероятности (ФПВ) мгновенных значений w(x), график и параметры которой приведены в таблице 6.
Требуется:
1 Определить параметр h ФПВ.
2 Построить ФПВ w(x) и функцию распределения вероятностей (ФРВ) F(x) случайного процесса.
3 Определить первый m1 (математическое ожидание) и второй m2 начальные моменты, а также дисперсию D(x) случайного процесса.
Методические указания
1. Изучите материал в [1, с. 28-35]; [4, с. 166 -171].
2. ФПВ вне интервала [a,b] равна 0.
3. δ(x-x0) - дельта-функция. При x=x0, δ(0) = ∞, при x≠x0, δ(x-x0) = 0.
Условие нормировки для дельта-функции

Фильтрующее свойство дельта-функции

Если случайный процесс принимает некоторое значение x0 c вероятностью p0, то ФПВ в качестве одной из составляющих содержит дельта-функцию - p0 δ(x-x0).
4. ФРВ связана с ФПВ следующим соотношением:

Таблица 6
Показатель Значение
Вариант 02
ФПВ w(x) 
a 0
b 5
c 2
d 3
e 0,15

Выражения для плотности распределения w(x) и функции распределения вероятностей F(x) должны быть заданы (описаны) для диапазона изменения значений x в пределах от -∞ до ∞. Если w(x) содержит дельта-функцию, то в функции распределения F(x) должен быть скачок при соответствующем значении x = x0. По условию задачи при x = c (или x = d) будет скачок на величину p(c) (или p(d)). Выражение и график F(x) должны удовлетворять условию "неубываемости" ее в пределах -∞ < x < ∞, т.е. зависимость F(x) не может иметь "падающих" участков.
Вероятность попадания значений сигнала в заданный интервал, например, от a до c (т.е. a ≤ x ≤ c) определяется через плотность распределения вероятностей известным соотношением

2020 год
Оценка - Отлично
Вариант 02