Курсовая работа По дисциплине: Теория связи. Вариант №01.

Задача No 1
Вольтамперная характеристика (ВАХ) биполярного транзистора амплитудного модулятора аппроксимирована выражением:


где iк, мА – ток коллектора транзистора,
S, мА/В – крутизна характеристики,
Uб, В – напряжение на базе транзистора,
Uо, В – напряжение отсечки,
Um, В – амплитуда входного высокочастотного сигнала.

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) C помощью статической модуляционной характеристики определить оптимальное смещение E0 и допустимую величину амплитуды U модулирующего напряжения Ucost, соответствующие неискаженной модуляции.
5) Рассчитать коэффициент модуляции mАМ для выбранного режима. Построить спектр и временную диаграмму АМ-сигнала.

Таблица 1 – Исходные данные 1
Вариант S, мА/В Uо, В Um, В
01 100 0,45 0,50

6) На входе детектора действует амплитудно-модулированное колебание

UАМ(t) = Um [1 + mАМ cos(2Ft)]cos(2f0t)

Требуется:
а) Пояснить назначение детектирования модулированных колебаний. Изобразить схему диодного детектора и описать принцип ее работы.
б) Рассчитать необходимое значение сопротивления нагрузки детектора RН для получения заданного значения коэффициента передачи детектора kД.
в) Выбрать значение емкости нагрузки детектора CН при заданных f0 и F.
г) Рассчитать и построить спектры напряжений на входе и выходе детектора. Значения S, mAM и kД даны в таблице 2, а значения Um, F и f0 – в таблице 2.
Таблица 2 – Исходные данные
Вариант 01
S, мА/В 30
mАМ 0,8
kд 0,9
Um, B 1,2
f0, кГц 350
F, кГц 5


Задача No 2
Задано колебание, модулированное по частоте

u(t) = U0cos(ω0t + Msin t),
U0 =1

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 3 – Исходные данные
Вариант 01
Значение M 4
Значение n 2
Значение K 1,8


Задача No 3
В предположении, что сигнал сообщения имеет гармоническую форму частоты Fв и амплитуды UMAX.
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 4 – Исходные данные
Вариант 01
Значение Umax, В 15
Значение Fв, кГц 13
Значение k 3

Задача No 4
Стационарный случайный процесс x(t) имеет одномерную функцию плотности (ФПВ) мгновенных значений w(x), график и параметры которой приведены в таблице.
Требуется:
1) Определить параметр h ФПВ.
2) Построить ФПВ w(x) и функцию вероятностей (ФРВ) F(x) случайного процесса.
3) Определить первый m1 (математическое ожидание) и второй m2 начальные моменты, а также дисперсию D(x) случайного процесса.

Таблица 5 – Исходные данные
Вариант 01
ФПВ w(x) 
a 2
b 6
c 3
d 4
e 0,2

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

Вид заданной функции плотности вероятности ФПВ w(x):