Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Шпаргалки к Теории электросвязи. Часть 1 (ТЭС) - файл шп ТЭС 45-59.doc


Загрузка...
Шпаргалки к Теории электросвязи. Часть 1 (ТЭС)
скачать (7626.2 kb.)

Доступные файлы (5):

шп ТЭС 01-17.doc15598kb.23.12.2009 20:58скачать
шп ТЭС 18-35.doc22614kb.23.12.2009 21:04скачать
шп ТЭС 36-44.doc14437kb.22.12.2009 14:55скачать
шп ТЭС 45-59.doc9078kb.22.12.2009 15:36скачать
шп ТЭС 60-75.doc9474kb.14.01.2010 23:37скачать

шп ТЭС 45-59.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...




45. закон распределения огибающей на выходе детектора огибающей: постановка задачи, результат, обсуждение результата, выводы



ПФ характеризуется: Δw <<w0; К1=1

ФНЧ : wсреза;wc>>w; К2=1

z(t) –отбраж. Огибающую случ.процесса, выходящий сигнал

x(t) – сигнал на входе: x(t)=n(t) + xmcos(w0t)-адитивн.смесь; где n(t) – ГауссовБелыйШум;

После фильтрации:

x1(t) – узкополосный случайный процесс. x1(t) = nx(t) + x1mcos(w0t);

x1(t)=y(t)cosψ(t); где y(t) – случайная амплитуда. ψ(t) – квазигармоническая фаза сигнала.

- закон распределения Райса.

где – ф-я Бесселя 0-гопорядка (является ортогонал. базисом).

Из этого выражения видно, что с увеличением функция распределения огибающей приближается к гауссову распределению. – косвенно характеризирует соотношение сигнал/шум.



^ 46. понятие параметрического звена. Приведение нелинейного звена к параметрическому

Парметрическое звено – это линейное звено, параметры которого изменяются в процессе работы, но при этом принцип суперпозиции остаётся неизменным. С переменными во времени параметрами.

Упрощенно м. представить:

- выходн.сигнал звена, - парам. i=1,2,..

Если , то

= Влияние на сумму = суме влияний. В более сложной системе м. управлять параметрами фильтров, коэффиц. усиления (автоматически, при изменении времени года, суток)



; В состав структуры входит умножитель, дин. умножитель. Импульсная перех. Характеристика сохраняет форму, меняется только максим.коэффициент. Скорость изменения коэф.усилителя << скорости изм.вх.сигнала.

ПРИВЕДЕНИЕ Н Звена к ПАРАМЕТРИЧЕСКОМУ



47. детектор огибающей на основе параметрического звена.



Синхронный когерентный детектор.

Предположим, что входной сигнал - узкополосный с медленно изменяющейся амплитудой.



Частоты информационного и апорного сигнала одинаковы, начальный фазы =0.

- сигнал Гетеродина, гарм.

,

Фильтр подавляет 2-ю гарм., его w д.б. выше, чем макс.wсреды.



Качество работы зависит от фильтра, чем лучше он выделяет гармоники, тем меньше потерь.

,

т.е. = сумме точного восстановления огибающей, выделяемой фильтром и побочной (2-я гармоника, подавляемой фильтром).

48. фазовый детектор на основе параметрического звена



Параметрическое звено: внутри него отсутствует или слабо выражена нелинейность,пар-ры него меняются в процессе функционирования . Статистическая хар-ка линейна. Такое звено часто используется для описания нел.звеньев на входе которых действует сумма сигналов,один из которых имеет известный з-н распределения.

;

=const, - изменяется медленно. Вых.:

, т.е. = сумме выделения ФНЧ и подавления ФНЧ. Выходной сигнал зависит от .



Связь у от линейна при малых изменениях, чтобы результаты были не искажены, необх.жестко поддерживать.

,

Вх. Сигнал м.б. разным по ур-ню, для этого на входе детектора его усиливают или применяют двусторонний ограничитель.



49. балансный модулятор на основе параметрического звена




; ; (1)

Вых..сигнал: +



Перемножитель- модулятор, формирующий боковые полосы, для его формирования необх. мощность. Значительная часть ее состав. мощность несущ. колебания, но оно не информативно. Отсутсв-ют несущие колебания, есть только боков.полосы, кот-е и несут информацию. Боковые полосы дублируют друг друга (DSB). Часто оставляют одну полосу (SSB)с помощью полосного фильтра.



;

50. автоматическая регулировка усиления с использованием параметрического звена



Если сигнал б.очень мал, то его выделить невозможно, для этого берем максим.коэфф.усил., если – очень большой- то коэфф.усил. уменьшают для уменьшения затрат работы.



U2 определяется уравнением огибающей Uвых фильтр сглаживает изменения, связанные с модуляцией в КС, если линия связи меняет св-ва – сигнал б.меняться, но нас это не интересует. . Если сигналы одинаковы коэфф.ус=0. Если оч.мал – Кл= 0 и связь линейна.

51. понятие о ФАПЧ: структура и состав простейшей ФАПЧ, фазовый компаратор



СТРУКТУРА Следящих фильтров



II более удобна, т.к. вх.сгнал и сигнал, кот.фрмирует ГУН узкополосный. Мгновенная фаза – интеграл от мгновенной частоты. При умножении sin получаем разность и сумму частот, что дает изменение фаз. ФАЗОВЫЙ ДЕТЕКТОР – КОМПОРАТОР



1.не равны, т.к. модуль разницы частот>0,

Рассмотрим, когда: ; спектр диаграмма:



2. Если мы можем менять , то получим, что вх сигнал и сигнал УГ равны.

, ; ,

52. структура и состав простейшей ФАПЧ: формирующий фильтр

В зависимости от порядка фильтра зависит порядок ФАПЧ.



Пропорциональный интегрирующий фильтр:

С повышением f , и происходит .

Если , то имеет делитель K(jw) не 0, а

;



Уровень шум и полоса определяются свойствами формирующего фильтра

Фильтр характеризуется шумовой полосой. Если на вход фильтра поступают шумы, то пройдут через него только те, которые находятся в полосе пропускания фильтра.

Сигнал на входе ГУН будет содержать шумовые компоненты. Их содержание определяется управляющим фильтром.

46. Обратная сторона

Звено имеет некоторую гладкую характ-ку,т.е. ее м. дифференцировать в любой точке обл.. определения.

=- крутизна характеристики



Крутизна зависит от уровня сигнала a,т.е. ведет себя по разному, происходит модуляция крутизны характеристики ( имеет min, max), т.о.:

;, т.е. вых..сигнал явл. Прошедшим через умножитель, НЛ звено сводится к пере множителю

Параметры звена структурно представляются пеермножителями и линейн.динамич.преобразователями и все методы, применяемые для линейн.стац.звеньев м.б. здесь использованы с учетом св-в перемножиеля

45. Обратная сторона



При = 0 – распределение Релея (частный случай).

Площадь под ф-ями распределения всегда равна между собой. При >3 приближенно равно нормальному распределению.

Детектор огибающей ухудшает соотношение сигнал/шум. Закон распред:

;

>>1 ~ =

<<1 ~ =<<

, где Px – мощность вх. сигнала, Pn=N0Δw=σ2 – мощность шума.

Взвод: при сильном сигнале (>>1 ) соотношение сигнал/шум умен в 2р. При слабом сигнале (<<1) - сиг/шум сильно уменьшается





49. Обратная сторона



Балансный модулятор явл-ся основой для формиров-я болле сложных видов модуляции. Однополосная модуляция позволяет в 7-10 раз увеличить КПД и уменьшить потребляемую мощность. Одна и та же структура позволяет выделить разные инф. Параметры (част.-фаза)

Если w сигналы различны, то парамет-ое звено ведет себя как смеситель и фильтр, выделяя боковые и нижние (чаще- нижние) полосы.

Если wС изменяется и сравн. с wГ, то звено преобраз-ся в фазовый детектор



48. Обратная сторона




Сигнал усиливается и пропускается через ограничитель, но св.-ва м. резко ухудшаться при определенных параметрах




52. Обратная сторона

Чем уже полоса фильтра, тем чище сигнал, и хуже условия захвата.


53. структура и состав простейшей ФАПЧ: генератор управляемый напряженим



ГУН характеризуется коєффициентом соед.с изменением частоты, крутизна зим. Частоты при изм.амплитуды на 1В

Диапазон перстройки генератора ограничен. ГУН- связь между вх. и вых –линейны Генератор е ФАПЧ дб «ответственным». Сигнал имеет большую полосу работы, ГУН д обеспечить высокую спектральность.



51. Обратная сторона

;

3. устройство работает как смеситель, или как фазовый дет.,в 1-м случае - угол, который наматывается (пост. растет), а во 2-м величина сигнала. , k=1

,,



Фазовый детектор PD (Phase Detector) производит сравнение двух частотных сигналов и формирует выходной сигнал, пропорциональный их фазовой разности. Этот разностный сигнал есть сигнал ошибки, который характеризует стабильность системы, и в установившемся режиме его значение стремится к нулю. Иначе говоря, система стабильна, когда значение e(s) равно нулю. Следовательно, данная система, а соответственно и система ФАПЧ, является автоматической системой регулирования или следящей системой, а мерой регулирования частоты является разность фаз входного (опорного) сигнала и сигнала цепи обратной связи.


54. режимы работы простейшей ФАПЧ

1. Режим биений wвх не=wуг и значительные отличия могут продолжаться как угодно долго. Если сдвинуть wвх, тогда wвх-wуг <= wср , тогда –

2. явление захвата(ГУН захватывает f вх. сигнала). Частота ГУН приближается к частоте вх. сигнала, пока они не сравняются. Это переходный режим. Он содержит 2 фазы: 1)затягивания-сближение частот, 2)замыкание-получение соответствия между фазами. Разница фаз определяет частоту вх. сигнала ГУН, поэтому режим слежения обеспечивается при определенной разностью фаз  соответствует определенному значению Δφ

3. Режим слежения – система отслеживает временное значение частоты входного сигнала. Может сущ. долго. Нарушение режима- резкое и значительное изменение f вх. сигнала. Происх. захват. Если f изм. медленно в небольш. пределах- система отслеживает.

4. Если условия не выполняются, то срыв слежения.

Срыв слежения –скачек быстрый и значительный, после этого режим биений







50. Обратная сторона






55. передаточная функция ФАПЧ как следящего фильтра

Наряду с основным свойством автоподстройки, система ФАПЧ обладает свойством фильтрации и ведёт себя, как следящий фильтр.




СТРУКТУРА Следящих фильтров



II более удобна, т.к. вх.сгнал и сигнал, кот.фрмирует ГУН узкополосный. Мгновенная фаза – интеграл от мгновенной частоты. При умножении sin получаем разность и сумму частот, что дает изменение фаз.

Чем уже полоса пропуска ФФ, тем уже полоса захвата.

Это позволяет преобразовать ВАПЧ к виду:

Перейдя от частоты к фазе, мы получим лин.следящею систему (только для режима слежения)






При К=1 Тсх



56. использование ФАПЧ в качестве фазового детектора и синтезатора частоты

Астатизм озн-чает связь с погрешностью, т.е. при 1 порядке стат ошибка=0



Увел-в.порядок аст. => уменьшит дин.ошибку в системе, однако ухудшит запас устойчивости.

ДЧ – цифр.уств-во (линейка тригеров). Каждый тригер уменьшает в 2 р част.

Чтобы система работала в статическом режиме необх.чтобы

N=1000

N1=1001 – дадим N приращение, нужно новую частоту wУГ=1001Мгц. Измененное N будеть менять wУГ с шагом w0=1Мгц

Но такая структура иногда приводит к появлению в спектре паразит.компонент.



Качество сигнала зависит от N.

Если уменьшить полосу пропуска, то уменьшится полоса захвата, что приведет к сбою системы

57. понятие о помехах и шумах в канале связи.



Помеха - электр. сигнал, который мешает приему передаваемых сообщений.

Шум - разновидность случайных помех, характеризующийся распространением энергии во временной и частотной областях. В дискретных каналах приводит к ошибкам и сбоям в работе, в непрерывных - к изм. уровня. Уровень, ср..мощность – признаки помех.

Классифицируются:

ВНЕШНИЕ:

-по физичекому возникновению

-атмосферные

-промышленные, технические

-космические

Наиболее серьезные для ТКС помехи интерференции (наложения).

Атмосферные: Грозовой заряд, атмосферные. шумы

Космические: солнечные

^ По характеру изменения во времени:

-случайные а) флуктуационные б) импульсные

-регулярные а) периодические б) импульсные

По локализации помех в частотной области:

-широкополосные -узкополосные



59. Классификация помех по физической природе возникновения


Помеха электросварки, широкополосные помехи, помехи от мед оборудования.

Помехи для проводных линий связи



Взаимные помехи в проводных линиях – 2 контура:

a и b – 1 контур с током i2 , c и d – 2 контур с током i1 между ними взаимодействие М. В состав с включеным источником помех е12



Внутренние шумы: усилитель, входящий в систему связи


R1- шум, усиливается (тепл движ молекул) чем выше температура, тем сильнее шумит. Чем выше ток, тем интенсивнее шум, дробовый шум из-за вибрации пластин (металлических листов). Фликер-шум – из-за плохих контактов, перераспределение элемент.токов м.наблюдаться соединение разъединение проводников, зависит от величины тока, проходящего через резистр, но они не так велики как VT (им.место теплов.дроб.шумы, флике-шумы из-за разнородных слоев), материалов и активных элементов (в конденсаторах есть свойства мерцания емкости из-за изменения расстояния между обкладками., источника питания, плохой фильтрации, кабель и микрофоны.




1.структура канала связи: составные части структуры; принципы выделения составных частей; декомпозиция по функциональному принципу

2.уровень декомпозиции канала связи: понятие неделимой части – модуль, субмодуль, элемент

3. преобразовательное (преобразующее) звено – неделимый функциональный преобразователь: описание звена и требования к такому описанию.

4.описание преобразовательных свойств звеньев в статике: статистическая характеристика – линейная и нелинейная.

5.описание преобразовательных свойств звеньев в области естественного переменного – времени: дифференциальные операторы

6.описание преобразовательных свойств звеньев в области естественного переменного – времени: интегральные операторы

7.описание преобразовательных свойств звеньев в области искусственных (формальных) переменных: передаточная функция.

8.описание преобразовательных свойств звеньев в области искусственных (формальных) переменных: частотная характеристика и способы ее представления

9. связь между различными формами описания свойств линейного звена

10.нахождение реакции линейного звена на детерминированное возмущение с помощью дифференциальных операторов

11. нахождение реакции линейного звена на детерминированное возмущение с помощью передаточной функции

12.нахождение реакции линейного звена на детерминированное возмущение с помощью частотной характеристики

13.описание типовых динамических звеньев: безинерционное звено.

13.-б нахождение реакции линейного звена на детерминированное возмущение с помощью передаточной функции и частотной характеристики

14. описание типовых динамических звеньев: апериодическое звено 1 порядка

15. описание типовых динамических звеньев: апериодическое звено 2 порядка

16. Описание типовых динамических звеньев: интегрирующее звено.

17. Описание типовых динамических звеньев: дифференцирующее звено.

18. Описание типовых динамических звеньев: колебательное звено.

19. простейшие соединения линейных звеньев: последовательное соединение звеньев.

20.простейшие соединения линейных звеньев: последовательное соединение звеньев.



21. простейшие соединения линейных звеньев: соединение с обратной связью.

22. Понятие об устойчивости динамической системы: определение устойчивости.

23.Понятие об устойчивости динамической системы: физические основы устойчивости.

24. Понятие об устойчивости динамической системы: критерий устойчивости.

25. представление описания линейного динамического звена дробно-рациональной функцией: определение свойства звена через параметры описания.

26. понятие частотного фильтра: воздействие фильтра на проходящий через него сигнал.

27. частотная характеристика фильтра и ее особенные области.

28. параметры фильтров

29. классификация фильтров по виду аппроксимирующего полинома: фильтры Бесселя, Баттерворда и Чебышева.

30. преобразование случайных процессов линейными динамическими звеньями: корреляционный и спектральный подход.

31. шумовая полоса фильтра

32. нормализация при фильтрации случайных процессов

33. классификация фильтров по виду АЧХ и ФЧХ

34. Классификация фильтров по способам их реализации: аппаратная реализация.

35. Классификация фильтров по способам их реализации: программная реализация.

36. понятие нелинейного звена и его структура.

37. статические характеристики нелинейных звеньев и их классификация: гладкие нелинейности.

38. статические характеристики нелинейных звеньев и их классификация: существенные нелинейности и особенности их описания.

39. преобразование гармонического сигнала гладкой нелинейностью общего вида: умножитель частоты, детектор огибающей.

40. преобразование нелинейностью общего вида суммы двух гармонических сигналов: комбинационные компоненты второго порядка, смеситель нелинейности.

41. преобразование нелинейностью общего вида суммы двух гармонических сигналов: интермодуляционные составляющие третьего порядка.

42. преобразование закона распределения случайного сигнала однозначной гладкой нелинейностью.

43. преобразование закона распределения случайного сигнала неоднозначной гладкой нелинейностью.

44. преобразование закона распределения случайного сигнала существенной нелинейностью: пример применения метода.

45. закон распределения огибающей на выходе детектора огибающей: постановка задачи, результат, обсуждение результата, выводы.

46. понятие параметрического звена. Приведение нелинейного звена к параметрическому

47. детектор огибающей на основе параметрического звена.

48. фазовый детектор на основе параметрического звена

49. балансный модулятор на основе параметрического звена

50. автоматическая регулировка усиления с использованием параметрического звена

51. понятие о ФАПЧ: структура и состав простейшей ФАПЧ, фазовый компаратор.

52. структура и состав простейшей ФАПЧ: формирующий фильтр

53. структура и состав простейшей ФАПЧ: генератор управляемый напряжением

54. режимы работы простейшей ФАПЧ

55. передаточная функция ФАПЧ как следящего фильтра

56. использование ФАПЧ в качестве фазового детектора и синтезатора частоты

57. понятие о помехах и шумах в канале связи.

59. Классификация помех по физической природе возникновения

60. классификация помех по характеру изменения во времени

61. классификация помех по локализации в частотной области и по характеру взаимодействия с полезным сигналом

62.соотношение сигнал- помеха в непрерывном и дискретном канале связи

63.защита проводных линий от внешних помех

64.защита радиолиний от внешних помех

65. помехи и шумы передатчиков

66. шумы приемников: тепловые шумы элементов

67. шумы приемников: дробовые шумы элементов

68.шумы приемников: фликер-шумы элементов

69. понятие шумящего звена. шумовая температура

70. приведение шумов звена к его входу. шумовая температура

71.шумы пассивных звеньев

72. шумы последовательного соединения звеньев

72-б. измерение коэффициента шума

73. понятие об информационной мере. количество информации в дискретном сообщении.

74. энтропия источника дискретных сообщений и ее свойства

75. взаимная информация и ее свойства



Скачать файл (7626.2 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru