Контрольная работа по предмету Электротехника на тему: Контрольная и лабораторные по общей теории связи

Контрольная работа
Вариант: 02

Задание 1

На вход транзисторного усилителя воздействует бигармоническое напряжение:
u(t)= Um1 cosω1t+Um2 cosω2 t
Вольтамперная характеристика полевого транзистора аппроксимируется полиномом:

где iс - ток стока;
u - напряжение на затворе транзистора.
Рассчитать спектр тока и построить спектральную диаграмму для исходных данных таблицы 1.1 Номер варианта соответствует двум последним цифрам пароля

Таблица 1.1 - Исходные данные № варианта а,
мА аo,
мА/В a1,2
мА/В f1,
кГц f2,
кГц Um1,
В Um2,
В 2 8 6.4 1.3 5 1 1.5 0.8
Задание 2

Ток в нелинейном резисторе i связан с приложенным напряжением U кусочно-линейной зависимостью:
i={█(0, u где S – крутизна,
Uо - напряжение отсечки.

Найдите постоянную составляющую тока Io, амплитуду первой, второй и третьей гармоник протекающего тока (Im1, Im2, Im3) для входного воздействия в виде напряжения
Uвх(t)= E + Um cos ωot
где Е – напряжение смещения,
Um – амплитуда.

Постройте спектральную диаграмму протекающего тока и укажите, какие спектральные составляющие следует выделять параллельным колебательным контуром для получения умножения частоты в два и три раза.
Необходимые данные по вариантам возьмите в таблице 2.1. Номер варианта соответствует последней цифре пароля.
Данные варианта 02 S, мА/В 40 Uo, B 0.1 E, В -0.3 Um, В 0.6 Задание 3.1

На вход модулятора с вольтамперной характеристикой нелинейного элемента вида
подано напряжение
Выходной контур модулятора настроен на частоту ω0 и имеет полосу пропускания 2∆ω = 2Ω (на уровне 0,707 от максимума).
Требуется:
1) Изобразить схему модулятора на полевом транзисторе.
2) Вывести в общем виде уравнение для тока, питающего выходной контур модулятора (влиянием сопротивления контура на величину тока пренебречь).
3) Определить коэффициент модуляции m и амплитуду тока Im0 и Im1 записать выражение для амплитудно-модулированного сигнала (по току).
4) Определить коэффициент глубины модуляции по напряжению с учетом влияния колебательного контура.
5) Рассчитать и построить статистическую модуляционную характеристику при изменении смещения от 0 до Еmax (Еmax – значение смещения, при котором Im1 обращается в ноль).
Исходные данные по вариантам взять из таблицы 3.1. Номер варианта соответствует двум последним цифрам пароля.
Номер варианта а1, мА/В а2, (мА/В)2 а3, (мА/В)3 Е, В UmΩ, В Umωо, В 2 8.73 0.844 0.07 3 2,5 1.6

Задание 3.2

Амплитудный детектор, при воздействии на него слабого сигнала, используется как квадратичный с характеристикой нелинейного элемента вида
ic = a2 U2

При увеличении амплитуды входного сигнала в 10 раз этот детектор используется как «линейный» с характеристикой
i={█(0,u≤0@a,при u>0)┤

На детектор в обоих случаях подается напряжение
u(t)=U_m (1+m cos⁡Ωt)cos⁡〖ω_0 t〗

Требуется:
Изобразить схему детектора на диоде
Вычислить ток, протекающий через сопротивление нагрузки R для квадратичного и линейного режимов детектирования ( Um и Um х 10) и изобразить (в масштабе) спектральные диаграммы.
Вычислить коэффициент нелинейных искажений при квадратичном детектировании.
Исходные данные задачи приведены в таблице 3.2. Номер варианта соответствует двум последним цифрам пароля

Таблица 3.2 Номер варианта a,
мА/В a2, 2
мА/В Um,
В m θ^0 2 1.5 0.44 0.95 0.79 40
Задание 4.1

Задано колебание, модулированное по частоте:

U_0=1
Это колебание можно характеризовать и как колебание, модулированное по фазе, если индекс фазовой модуляции МФ = М, а М – индекс частотной модуляции.
Требуется:
Определить для частотной модуляции частоту F, если для всех вариантов девиация частоты одинакова и составляет 50 кГц.
Определить для случая М = МФ количество боковых частот и полосу частот, занимаемую ЧМ и ФМ – колебаниями.
Определить количество боковых частот и полосу, занимаемую ЧМ и ФМ – колебаниями при уменьшении модулирующей частоты в n раз.
Определить количество боковых частот и полосу, занимаемую ЧМ и ФМ – колебаниями, амплитуда модулирующего сигнала увеличится в к раз по сравнению с п. 2.
Рассчитать и построить для всех случаев спектральной диаграммы с соблюдением масштаба.
Исходные данные приведены в таблице 4.2. Номер варианта соответствует двум последним цифрам пароля

Таблица 4.2 - Исходные данные № варианта М n К 2 6 2 2.1
Задание 5.1

Рассчитать и построить спектр амплитудно-модулированных импульсов, если среднее значение амплитуды импульсов 4В, амплитуда огибающей 3В, модуляция осуществляется с частотой 2 кГц, тактовая частота 8кГц, длительность импульсов 10мкс (при расчете ограничиться частотами спектра от 0 до 10 кГц).
Uср, В U0, В Ω, кГц fт, кГц Fв, кГц τимп, мкс 4 3 2 8 10 10 Задание 5.2

Определить число градаций уровней сигнала 7-разрядной ИКМ (линейной) и величину шума квантования на выходе демодулятора для двух значений тактовой частоты (8 кГц и 16 кГц). Частота сигнала 3 кГц, частота среза фильтра 3.5 кГц, максимальное напряжение на выходе фильтра 2В.
Лабораторная работа №1
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ДИСКРЕТНЫХ ВИДОВ МОДУЛЯЦИИ
Цель работы
Изучение и экспериментальное исследование влияния вида модуляции (AM, ЧМ, ФМ) на помехоустойчивость системы передачи дискретных сообщений, изучение методики экспериментального измерения вероятности ошибки.
Лабораторная работа №2
Исследование помехоустойчивости методов приёма дискретных сигналов
Цель работы
Изучение методов обработки дискретных сигналов в приёмнике и экспериментальное исследование их помехоустойчивости при флуктуационных помехах в канале связи.
Лабораторное задание.
1. Ознакомиться с лабораторной установкой.
2. Исследовать зависимость средней вероятности ошибки на выходе решающего устройства приемника от отношения сигнал/шум pош = f(h2) для сигналов с дискретной амплитудной модуляцией при:
- когерентном приеме и оптимальной фильтрации;
- некогерентном приеме и оптимальной фильтрации;
- некогерентном приеме и неоптимальной фильтрации.
3. Сравнить помехоустойчивость различных методов приема дискретных сигналов, построив кривые pош = f(h2) на одном графике.
Лабораторная работа №3 по предмету « Теория электрической связи».
Исследование согласованного фильтра дискретных сигналов известной формы.
Вариант 02

Цель работы:
Экспериментальное исследование характеристик сложных дискретных сигналов и особенностей их приёма согласованным фильтром.
Лабораторная работа №4
«Исследование обнаруживающей и исправляющей способности циклических кодов»
По дисциплине: Общая теория связи
Вариант: 02

Цель работы - ознакомление с методами построения корректирующих кодов. Экспериментальное исследование обнаруживающей и исправляющей способности циклических кодов.
Лабораторная работа №5
«Исследование эффективности устройств защиты от ошибок в дискретном канале передачи информации»
Вариант: 02

Цель работы: исследование помехоустойчивости и эффективности устройств защиты от ошибок в дискретном канале передачи информации.