Теория связи. Контрольная работа. Вариант №20. (2021 год)

Теория связи. Контрольная работа. Вариант 20. (2021 год)

Задача No 1
Дано:
Вольт-амперная характеристика (ВАХ) биполярного транзистора аппроксимирована выражением

где iк – ток коллектора транзистора;
uб – напряжение на базе транзистора;
S – крутизна ВАХ;
u0 – напряжение отсечки ВАХ.

Значения S, u0 и Um приведены в таблице 1.

Таблица 1
Предпоследняя цифра пароля 2
S, мА/В 110
Последняя цифра номера студенческого билета 0
u0, В 0,35
Um, В 0,4

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 заданныхS, u0 и значении амплитуды входного высокочастотного напряжения Um.
4 С помощью СМХ определить оптимальное смещение Е0 и допустимую величину амплитуды U модулирующего напряжения Ucost, соответствующие неискаженной модуляции.
5 Рассчитать коэффициент модуляции mAM для выбранного режима. Построить спектр и временную диаграмму АМ-сигнала.
6 На входе детектора действует амплитудно-модулированное колебание
.
Значения S, mAMи kд, Um, Fиf0 даны в таблицах 2 и 3.

Таблица 2
Предпоследняя цифра пароля 2
S, мА/В 40
mAM 0,9
kд 0,85

Таблица 3
Предпоследняя цифра пароля 0
Um, В 1
f0, кГц 300
F, кГц 3,4

Требуется:
1) Пояснить назначение детектирования модулированных колебаний.
2) Рассчитать необходимое значение сопротивления нагрузки детектора RH для получения заданного коэффициента передачи детектора kд.
3) Выбрать значения емкости нагрузки детектора СН при
заданныхf0 и F.
4) Рассчитать и построить спектры напряжений на входе и выходе детектора.
Для расчета RH следует воспользоваться выражениями

где ρ – угол отсечки в радианах.



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

N варианта по двум последним цифрам пароля (если 0, то 10) M n k

20 3,9 3,4 3,3



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
Предпоследняя цифра пароля 2
Umax, B 8
FB, кГц 15
Последняя цифра пароля 0
k 1,5

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
Предпоследняя цифра пароля - M, последняя цифра пароля - N.

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

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Теория связи
Вид работы: Контрольная работа 1
Оценка:Зачет
Дата оценки: 08.09.2021
Рецензия:Уважаемый,