Описание лабораторного макета

Теория

Электрической связи

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

к лабораторным работам

 

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СИГНАЛОВ

В РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВАХ

СИСТЕМ СВЯЗИ

 

Новосибирск 2002


 

 

РАБОТА № 8

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СИГНАЛОВ В РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ

УСТРОЙСТВАХ СИСТЕМ СВЯЗИ

Цель работы

Экспериментальное исследование преобразования случайных сигналов, их вероятностных и числовых характеристик в различных радиотехнических устройствах систем связи.

Литература

1 Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В., Финк Л.М. Теория передачи сигналов. М., "Связь", 1986, стр. 72-82.

2Горяинов В.Т., Журавлев А.Т., Тихонов В.И. Статистическая радиотехника (примеры и задачи).-М.: "Сов. радио", 1980, стр. 275-277, 339-340.

3 Конспект лекций по курсу ТЭС.

4 Приложение к данной лабораторной работе.

Предварительная подготовка к работе

1 Ознакомиться с описанием работы и изучить по указанной выше
литературе вопросы:

а) классификация, определения и характеристики радиотехнических
устройств;

б) прохождение сигналов через линейные инерционные и нелинейные
безынерционные устройства, изменение их вероятностных и числовых
характеристик;

в) огибающая и фаза узкополосного гауссовского шума и его суммы
с гармоническим сигналом, их вероятностные характеристики;

г) явление нормализации случайного процесса узкополосными
линейными инерционными устройствами.

2 Ответить (устно) на вопросы раздела 4 данной лабораторной работы.

3 Рассчитать и построить амплитудно-частотную характеристику К(f) , определить полосу пропускания f0,7 и эффективную полосу
fэфф, для линейного четырехполюсника в виде интегрирующей RC - цепи с параметрами R=10 кОм, С=0,02 мкФ.

 

4 Изучить описание лабораторной установки и лабораторное
задание.

5 Продумать порядок выполнения работы в лаборатории в соответствии со структурной схемой рисунка 8.1.


 

Вопросы для самостоятельной подготовки.

1 Классификация и характеристики элементов радиотехнических устройств (с примерами).

2 Как связаны функция корреляции случайного процесса и его энергетический спектр?

3 Как связаны ширина энергетического спектра процесса и интервал корреляции?

4 Какие случайные процессы называются узкополосными?

5 Приведите графики энергетического спектра и функции корреляции
белого шума.

6 Как определить энергетический спектр сигнала на выходе линейной инерционной цепи?

7 Как выделить огибающую узкополосного случайного процесса?

8 Какому закону подчиняется распределение вероятностей огибающей гауссовского шума? Изобразите вид этого распределения.

9 Приведите выражение и изобразите график распределения вероятностей огибающей суммы гармонического сигнала и гауссовского шума? Как влияет величина отношения сигнал/шум на вид этого распределения?

10 Как изменяется закон распределения вероятностей при прохождении процесса через линейные инерционные и нелинейные безынерционные цепи?

11Объясните сущность нормализации процесса на выходе узкополосных линейных инерционных цепей.

12 Приведите временные диаграммы и графики плотности распределения вероятностей мгновенных значений для сигналов:

а) периодической последовательности прямоугольных импульсов
со скважностью 2;

б) суммы (смеси) этой последовательности и гауссовского шума.

 

Описание лабораторного макета

Лабораторная установка позволяет изучить преобразование случайных сигналов, их вероятностных и числовых характеристик при прохождении через нелинейные безынерционные и линейные инерционные устройства макета системы связи. В качестве нелинейного устройства исследуется амплитудный детектор без фильтра на выходе, а линейная инерционная цепь и явление "нормализации" случайных процессов
изучаются на примере фильтра нижних частот, который использовался в лабораторной работе № 6.

Необходимые сигналы подаются от блока "непрерывный шум" и от блока модулятора в режиме AM. Наблюдение осциллограмм сигналов при преобразованиях осуществляется с помощью осциллографа C1-72,а снятие кривых плотности распределения вероятностей производится дифференциальным анализатором по методике, описанной в приложении 7.2 к лабораторной работе № 7.

Структурная схема соединений блоков макета системы связи
приведена на рисунке 8.1.


 

Рисунок 8.1 - Структурная схема лабораторной установки

Лабораторное задание

1 Ознакомиться с лабораторной установкой и используемыми
в работе измерительными приборами.

2 Снять кривую плотности распределения вероятностей мгновенных значений гауссовского шума.

3 Изучить характер преобразования гауссовского процесса квадратичным детектором.

4 Изучить экспериментально явление "нормализации" случайного
процесса узкополосными инерционными цепями.

5 Исследовать характер распределения мгновенных значений и огибающей суммы (смеси) периодической последовательности прямоугольных импульсов со скважностью 2 и гауссовского шума при различных отношениях сигнал/шум.

Порядок выполнения работы