20212

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ МНОГОКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ

Лабораторная работа

Физика

Источниками первичных сигналов являются генераторы синусоидальных сигналов Г. Зарисовать осциллограмму следующих сигналов: первичных сигналов первого второго и третьего каналов форму напряжений на выходе генераторов Г; несущих частот этих каналов гнезда 789; на выходе каждого модулятора предварительно соединив дужкой источник первичного сигнала с соответствующим модулятором; на выходе каждого канального фильтра; группового сигнала: а для случая одного канального сигнала; б для случая двух канальных сигналов; в для случая трех...

Русский

2013-07-25

1.32 MB

52 чел.

4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА1.

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ МНОГОКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ 

ПЕРЕДАЧИ С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ

  1.  Цель работы.

Изучение принципов построения многоканальных систем передачи с частотным разделением каналов (МСП с ЧРК).

Исследование влияния линейных и нелинейных искажений группового тракта на качество связи в МСП с ЧРК.

  1.   Содержание работы.
    1.  Изучение структурной схемы и назначение функциональных узлов МСП с ЧРК.
    2.  Наблюдение осциллограмм в характерных точках макета и их оценка.
    3.  Наблюдение и измерение помех от взаимных переходов между каналами и их оценка.

1.3. Домашнее задание.

  1.  Изучить литературу [1] с. 25 - 27, 80 - 87, [2] с. 11 - 14, приложение 1.1.
    1.  Подготовить бланк для отчета, в котором должны быть приведены структурная схема МСП с ЧРК и формы таблиц.

1.4. Описание макета.

Макет представляет собой простейшую одностороннюю трехканальную систему передачи в которой канальные сигналы формируются путем амплитудной модуляции и передачей одной боковой полосы частот без несущей (рис. 1.1.).

Слева расположена передающая часть, справа приемная часть системы. В качестве линии связи применяются три четырехполюсника, которые имитируют:

а) линию не вносящую искажений;

б) линию вносящую линейные искажения;

в) линию вносящую нелинейные искажения.

Подключение необходимого четырехполюсника осуществляется соответствующей коммутацией дужек.

Источниками первичных сигналов являются генераторы синусоидальных сигналов Г. Каждый генератор можно подключить с помощью дужек ко входу канала.

Рис. 1.1. Структурная схема МСП с ЧРК на лицевой панели макета.

Несущие частоты, отличающиеся по частоте друг от друга на 4 кГц, поступают от генераторного оборудования ГО. Соединение узлов показано в однопроводном изображении, вторым проводом является земля (гнезда 16 и 39).

1.5. Порядок выполнения работы.

  1.  Ознакомится с макетом и измерительными приборами.
    1.  Включить питание макета.
    2.  Зарисовать осциллограмму следующих сигналов: первичных сигналов первого, второго и третьего каналов (форму напряжений на выходе генераторов Г); несущих частот этих каналов (гнезда 7,8,9); на выходе каждого модулятора, предварительно соединив дужкой источник первичного сигнала с соответствующим модулятором;

на выходе каждого канального фильтра; группового сигнала:

а) для случая одного канального сигнала;

б) для случая двух канальных сигналов;

в) для случая трех канальных сигналов;

на выходе линии передачи, не вносящей искажений (д Б);

на выходе канальных фильтров приемной части;

на выходе генератора несущих частот приемной части;

на выходе демодуляторов;

на выходе первого, второго и третьего каналов.

1.5.4. Измерение взаимных переходов между каналами: 

подключить к передающей и приемной частям линию не вносящую искажений, для чего дужки оставить установленными в гнездах 17 - 18 и 22 - 23;

подать на вход только первого канала первичный сигнал соединив дужкой гнезда 1 - 2. В приемной части на демодулятор первого канала подать несущую частоту, установив дужку в гнезда 29 - 30;

подключить осциллограф к выходу первого канала, после чего подключить осциллограф к выходу второго и затем третьего каналов и проверить наличие взаимных переходов между первым и остальными каналами;

измерителям уровня (или осциллографом) измерить уровень сигнала на выходе второго и третьего каналов, результаты измерений внести в таблицу 1.1.;

Таблица 1.1.

Тип 

линии

Номер влияющего канала

Номер канала, подверженного влиянию

Уровень сигналов, подверженных влиянию каналов

Уровень переходных помех Pnn, д Б

Защищенность А3, дБ

Линия 

без 

искажений

Линия с линейны-

ми искажениями

Линия с нелинейными

искажениями

подать на вход подверженных влиянию каналов первичные сигналы и измерить уровень сигнала на их выходах;

определить защищенность от переходных помех для подверженных влиянию каналов в д Б по формуле:                      ,

где Рс - уровень сигнала на выходе подверженного влиянию канала, при отсутствии помех;

     Рnn - уровень переходных помех в канале, подверженном  влиянию, при отсутствии сигнала.

Подключить к передающим и приемным частям линию вносящую линейные искажения, установив дужки в гнезда 17 - 19, 21 - 23 и снова повторить измерения.

Подключить к передающим и приемным частям линию вносящую нелинейные искажения, установив дужки в гнезда 17 - 20, 23 - 24 и снова повторить измерения.

Сравнить полученные результаты и сделать соответствующие выводы.

1.6. Содержание отчета.

  1.  Структурная схема макета. 
    1.  Осциллограммы напряжений в указанных точках макета.
    2.  Результаты измерений и расчета защищенности от переходного затухания между каналами.
    3.  Краткий анализ полученных результатов и выводы.

1.7. Контрольные вопросы.

  1.  Дайте определение понятия «Канал связи». 
    1.  Укажите назначение узлов многоканальной системы с разделением каналов по частоте (по структурной схеме системы).
    2.  Для чего в МСП с ЧРК необходимо преобразование частоты?
    3.  Какова классификация способов передачи амплитудно-модулированных сигналов?
    4.  Какие требования предъявляются к канальным фильтрам передающей и приемной части?
    5.  Каковы достоинства и недостатки многоканальных систем с передачей ОБП частот без несущей?
    6.  Как влияют линейные и нелинейные искажения группового тракта в МСП с ЧРК на качество связи?
    7.  Как определяется ширина полосы частот группового сигнала?
    8.  Почему несущие частоты, поступающие от ГО, отличаются на 4 к Гц?
    9.  Перечислите достоинства и недостатки многоканальных систем с разделением сигналов по частоте.

Л И Т Е Р А Т У Р А

  1.  Многоканальные системы передачи. Под ред. Н.Н. Баевой и В.И. Гордиенко. - М.: Радио и связь, 1997г. - 559 с.
  2.  Цифровые и аналоговые системы передачи. Под ред. В.И. Иванова. - М.: Радио и связь, 1995г. - 231 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

ВЛИЯНИЕ ИСКАЖЕНИЙ В ГРУППОВОМ ТРАКТЕ 

НА МЕЖКАНАЛЬНЫЕ ПЕРЕХОДЫ В МСП С ЧРК

Канальные сигналы, объединенные в один групповой сигнал передаются по групповому тракту вплоть до разделяющих устройств на приеме. Групповой тракт должен обеспечить безискаженную передачу группового сигнала, причем особое внимание должно уделяться условиям сохранения ортогональности спектров канальных сигналов. При нарушении условий ортогональности спектров канальных сигналов, частотные фильтры на приеме не могут разделить канальные сигналы - возникнут межканальные переходы. 

Групповой тракт может вносить линейные и нелинейные искажения сигналов.

Линейные искажения подразделяются на амплитудно-частотные и фазочастотные искажения. Если групповой тракт, как линейный четырехполюсник имеет коэффициент передачи:                               ;

то условием отсутствия амплитудно-частотных искажений будет независимость модуля коэффициента передачи от частоты в полосе частот группового сигнала: 

                                     .

Условием отсутствия фазочастотных искажений является линейность фазовой характеристики, т.е.                                      ,

что соответствует постоянству времени прохождения группового сигнала:

                                     .

Наличие в реальных групповых трактах реактивных элементов приводит к линейным искажениям.

Если на вход группового тракта поступает групповой сигнал, спектор которого представляет собой сумму спектров канальных сигналов, т.е.  

                                      ,

где N - число каналов, то на выходе группового тракта будет 

                                   .

Из полученного выражения видно. что на выходе группового тракта спектры канальных сигналов не перекрываются. Следовательно, можно сделать вывод, что линейные искажения группового тракта в МСП с ЧРК к межканальным переходам не приводят.

Нелинейные искажения возникают вследствие нелинейности амплитудной характеристики группового тракта. В результате нелинейных искажений возникают паразитные продукты нелинейности-гармоники и комбинационные частоты. Паразитные продукты сигналов одних каналов могут совпадать по спектру со спектром сигналов других каналов и являться для них помехой. 

На рис. П 1.1. приведен пример появления межканальных переходов из-за нелинейности группового тракта для трехканальной системы, занимающий спектры  к Гц.

Рис. П 1.1.

При передаче, например, по первому каналу сигнала с частотой к Гц, вторая гармоника этой частоты к Гц попадает в полосу частот второго канала, а третья гармоника к Гц попадает в полосу частот третьего канала.

Отсюда можно сделать вывод, что нелинейные искажения группового тракта приводят к межканальным помехам, поэтому к линейности амплитудной характеристики группового тракта в МСП с ЧРК предъявляются весьма жесткие требования. 

3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

65789. Классификация наук 50.5 KB
  Наука как целостное развивающееся формообразование включает в себя ряд частных наук которые подразделяются в свою очередь на множество научных дисциплин. Выявление структуры науки в этом ее аспекте ставит проблему классификации наук раскрытие их взаимосвязи...
65790. Предмет социальной психологии. Основные точки зрения на предмет социальной психологии в различных школах и направлениях 31 KB
  Предметом является исследование закономерностей психического взаимодействия личностей и способов влияния на человека коллектив социально-психологические характеристики индивида как субъекта социальных отношений изучение закономерностей поведения и деятельности людей...
65791. Национальный вопрос в программах и деятельности общероссийских политических партий с момента их образования и до октября 1917 года 18.46 KB
  Право наций на самоопределение вплоть до отделения; среди большевиков шла дискуссия по поводу включения этого пункта в программу; Ленин настоял на нём заявив при этом что он выступает за права но эти права можно реализовывать большевики не прилагали механизма реализации...
65792. Статика и динамика 31 KB
  В динамичной композиции взгляд зрителя непроизвольно начинает воспринимать элементы в определенном порядке. Таким образом с помощью динамики можно привлечь внимание к главному элементу или главной части композиции. В динамичной композиции движение может быть направлено к центру и иметь как бы конечную...
65793. Нормативный аспект культуры речи. Понятие нормы. Виды норм 38.17 KB
  Важнейший признак литературного языка нормированность. Нормы литературного языка это правила которым должны следовать все носители литературного языка. В современном языкознании выделяют такие свойства языковой нормы как объективность изменчивость вариативность.