Курсовая и Лабораторные работы 1-3 по дисциплине: Теория связи. Вариант №3

Курсовая работа
Вариант No3

Задача No1

Вольтамперная характеристика (ВАХ) биполярного транзистора амплитудного модулятора аппроксимирована выражением
i={(S(u-u_0 ),&u≥u_0@0,&u<u_0 ),
где i_k – ток коллектора транзистора;
u_б – напряжение на базе транзистора;
S – крутизна вольт-амперной характеристики;
u_0 – 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 U модулирующего напряжения U cost , соответствующие неискаженной модуляции.
5. Рассчитать коэффициент модуляции mАМ для выбранного режима. Построить спектр и временную диаграмму АМ-сигнала.
Значения S, u0 и Um приведены в таблице 1.

Таблица 1
Предпоследняя цифра номера студенческого билета 0
S, mA/B 100
Последняя цифра номера студенческого билета 3
u0, В 0,65
Um, В 0,35

6. 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 ρ, с помощью которого определяется значение амплитуды первой гармоники тока коллектора I1 методом угла отсечки.

На входе детектора действует амплитудно-модулированное колебание:
uАМ(t)=Um(1+mАМcos2Ft)cos2f0t
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 даны в таблице 5, а значения Um, F и f0 – в таблицах 2 – 3.

Таблица 2
Предпоследняя цифра номера студенческого билета 0
S, mA/B 30
mАМ 0,8
kд 0,9

Таблица 3
Предпоследняя цифра номера студенческого билета 0
Um , В 1,0
f0, кГц 300
F, кГц 3,4

Для расчета Rн следует воспользоваться выражениями (3.93) и (3.94) в [3]
kд = cosρ и tgρ – ρ = / SRн ,
где ρ – угол отсечки в радианах.

------------------------------------------------------------------------------

Задача No2

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
3 2,5 2,5 2

------------------------------------------------------------------------------

Задача No3

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 0
Umax, B 15
FB, кГц 13
Последняя цифра пароля 3
k 4

------------------------------------------------------------------------------

Задача No4

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. 2835]; [4, с. 166 171].
 2) ФПВ вне интервала [a,b] равна 0.
 3) (xx0) дельта-функция. При x=x0, (0) = , при xx0, (xx0) = 0.
Условие нормировки для дельта-функции:
∫_(x_0-ε)^(x_0+ε)▒〖δ(x-x_0)dx=1〗

Фильтрующее свойство дельта-функции:
∫_(x_0-ε)^(x_0+ε)▒〖f(x)δ(x-x_0)dx=f(x_0)〗.
Если случайный процесс принимает некоторое значение x0 c вероятностью p0, то ФПВ в качестве одной из составляющих содержит дельта-функцию p0(x-x0).

 4) ФРВ связана с ФПВ следующим соотношением:
F(x)=∫_(-∞)^x▒〖W(ν)⋅dν〗, x .
Таблица 6
M ФПВ w(x) N Параметры ФПВ
   a b c d e
0 
3 -2 3 0 1 0,3

Предпоследняя цифра студенческого билета M, последняя цифра билета 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:

=============================================
=============================================

Лабораторная работа No1
По теме: «ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРОВ СИГНАЛОВ»

1 Цель работы
Исследование связи между временными и частотными характеристиками сигналов.

2 Описание лабораторной установки
Лабораторная установка выполнена в виде программы. Для запуска программы по исследованию сигналов и их спектров необходимо зайти в директорию Фурье и запустить файл Fourier.exe. Программа представляет собой рабочую область, в которой расположены: исходный сигнал и его параметры (амплитуда, длительность, период), временная и частотная характеристики сигнала при ДАМ и ДФМ, а так же синтезируемый видеосигнал при конечной ширине спект***********

3 Лабораторное задание
1) Изучить связь между формой видеосигнала и его спектром.
2) Изучить форму ДАМ сигнала и его спектр.
3) Изучить форму ДФМ сигнала и его спектр.
4) Объяснить различия в спектре ДАМ, ДФМ и видеосигнала.

4 Выполнение работы
4.1 Исследование видеосигнала
4.1.1 Изучение влияния уровня видеосигнала на его спектр
4.1.2 Изучение влияния длительности импульса и периода на спектр сигнала
4.1.3 Исследование влияния задержки на спектр видеосигнала
4.1.4 Влияние изменения количества гармоник на форму синтезируемого сигнала
4.1.5 Влияние линейных искажений на форму синтезируемого сигнала
4.2 Исследование сигнала с дискретной амплитудной модуляцией (ДАМ)
4.3 Исследование сигнала с дискретной фазовой модуляцией (ДФМ)
5 Выводы по работе

=============================================

Лабораторная работа No2

1 Цель работы
Экспериментальное исследование сложных дискретных сигналов и особенностей их приёма согласованным фильтром.

2 Описание лабораторной установки
Лабораторная установка выполнена в виде программно управляемой модели на ПЭВМ
Краткое описание структурной схемы исследуемого оптимального (согласованного) фильтра (рисунок 2.1) приводится ниже.

3 Предварительные расчеты
Структура заданной последовательности импульсов кода Баркера приведена в таблице 3.1.
Таблица 3.1
No варианта Структура последовательности импульсов
3 {+1,+1,+1,-1,+1}

4 Выполнение работы
4.1 Исследование отклика согласованного фильтра на сигнал, с которым он согласован
4.2 Исследование формы сигнала на выходе согласованного фильтра при вводе сигналов, с которыми фильтр не согласован
4.3 Исследование влияния искажений элементов входной последовательности
5 Выводы по работе

=============================================

Лабораторная работа No3
По теме: «Исследование корректирующего кода»

1 Цель работы
Ознакомление с методами построения корректирующих кодов. Экспериментальное исследование обнаруживающей и исправляющей способности циклического кода.

2 Описание лабораторной установки
Лабораторная установка выполнена в виде программно-управляемой модели на ПЭВМ.
Модель кодера циклического кода (7,4) приведена на рисунке 2.1.

3 Предварительные расчеты
Структура заданной кодовой последовательности приведена в
таблице 3.1.
Таблица 3.1
No Комбинации Разрешенные 7-элементные кодовые комбинации
3 1100 010

4 Лабораторное исследование

5 Выводы по работе

=============================================

Проверил(а): Резван Иван Иванович
Оценка: Зачет
Дата оценки: 19.06.2023г.

Помогу с вашим вариантом, другой работой, дисциплиной или онлайн-тестом.
E-mail: sneroy20@gmail.com
E-mail: ego178@mail.ru