Устройства_приема_и_преобразования_сигналов. Устройства_приема_и_преобразования_сигналов_20063. Программа дисциплины по направлению подготовки
 Скачать 0.7 Mb.
|
|
К теме 4 56. Как происходит преобразование частоты? 57. Какие ВАХ должен иметь идеальный смеситель для напряжения сигнала и гетеродина? 58. Какие выводы следуют из общей теории преобразования на невзаимном элементе? 59. Чем различаются эквивалентные схемы преобразовательных и усилительных каскадов? 60. Чем отличается крутизна преобразования от крутизны в режиме усиления? 61. Какой физический смысл имеет обратное преобразование частоты? 62. Чем отличается частотная характеристика преобразователя от частотной характеристики усилителя? 63. Чем отличаются частотные характеристики преобразователя, работающего в линейном по сигналу режиме от нелинейного? 64. Как выбирается промежуточная частота в супергетеродинном приемнике? 65. Какими мерами ослабляется действие помех по обычным каналам приема? 66. Перечислите особенности инфрадинного приемника, его пре- имущества и недостатки. 67. Нарисуйте принципиальную схему транзисторного ПЧ на ПТ и БТ, поясните принцип его работы и выбор режима. 68. Нарисуйте схему преобразователя на двузатворном ПТ и в каскадном исполнении. 69. Нарисуйте схему балансного транзисторного ПЧ, опишите его преимущества перед небалансным. 70. Нарисуйте схему ПЧ с компенсацией помех зеркального канала и поясните принцип его работы. 71. Нарисуйте схему транзисторного преобразователя СВЧ с НО. 72. Какие меры принимают при построении преобразователей СВЧ для предотвращения вредного воздействия последствий многократного взаимодействия колебаний комбинационных частот? 73. Нарисуйте схемы балансных и комбинационных транзисторных смесителей СВЧ. 74. Нарисуйте схему диодного ПЧ, простого и балансного. 75. Как происходит преобразование частоты в диодном ПЧ? 76. Как происходит параметрическое усиление колебаний в диодном ПЧ? 77. Что значит инвертирующий преобразователь? 78. Почему ППУ имеют малые собственные шумы? К теме 5 79. На основе каких систем можно реализовать амплитудный детектор? 80. Поясните принцип действия синхронного АД. 81. Чему равно напряжение на диоде в диодном АД без начального смещения? 82. Объясните принцип действия диодного АД с временной и спектральной точек зрения. 83. Чему равен и от каких параметров зависит коэффициент передачи диодного АД с линейно-ломаной ВАХ без начального смещения? 84. Чему равно и от каких параметров зависит входное сопротивление диодного АД? 85. Каковы особенности и область применения параллельного диодного АД? 86. Нарисуйте диаграммы напряжения и тока диода при детектировании АМ колебаний диодным АД с линейно-ломаной ВАХ. 87. Какие искажения возникают при детектировании АМ колебаний и каковы способы борьбы с ними? 88. Поясните принцип работы пикового детектора и укажите, от каких параметров зависит его коэффициент передачи. 89. Какова структурная схема и принцип действия АО? 90. Нарисуйте принципиальные схемы и поясните принцип работы диодных и транзисторных АО. 91. Каковы структурная схема и принцип действия ФД? 92. Нарисуйте принципиальную схему и поясните принцип действия однотактного диодного ФД. 93. Рассмотрите принципиальную схему и поясните особенности балансного диодного ФД. 94. В каких устройствах осуществляется частотное детектирование? 95. Укажите особенности однотактных и балансных ЧД. 96. Приведите принципиальные схемы и поясните принцип работы ЧД с преобразованием отклонения частоты в изменение амплитуды. 97. Каковы принципиальная схема и принцип действия ЧД с одиночным контуром, преобразующим изменение частоты в изменение фазового сдвига? 98. Приведите и поясните классификацию АД. 99. Приведите и поясните классификацию ФД. 100. Приведите и поясните классификацию ЧД. 101. Какие разновидности цифровых детекторов вы знаете? К теме 6 102. Каковы назначение и виды регулировок? 103. Какие способы регулировки усиления резонансного усилителя Вы знаете? 104. Каким образом осуществляется режимная регулировки коэффициента усиления усилителя и каковы ее преимущества и недостатки? 105. Какие семы аттенюаторов для регулировки коэффициента усиления усилителя Вы знаете и каковы особенности их работы? 106. Нарисуйте структурные схемы обратной, прямой и комбинированной АРУ и приведите их сравнительный анализ. 107. Каковы структурная схема и назначение элементов цепи АРУ? 108. Почему в обратной АРУ принципиально нельзя получить идеальную характеристику регулирования? 109. Каковы назначение и схема фильтра в цепи АРУ? 110. Какие искажения АМ сигнала возникают в усилителе с АРУ и каковы их причины? 111. Поясните сущность переходного процесса, возникающего в схеме обратной АРУ. 112. Что общего между ЧАПЧ и ФАПЧ и чем отличаются эти системы друг от друга? 113. Изобразите статические характеристики ЧД, ФД и УЭ и объясните каким образом они снимаются. 114. Назовите режимы работы ЧАПЧ и ФАПЧ и показатели, которыми эти режимы характеризуются. 115. Почему полоса захвата ЧАПЧ не зависит от параметров ФНЧ, а в ФАПЧ указанная полоса жестко связана с инерционностью ФНЧ? 116. Дайте характеристику различным методам синтеза частот. 117. Каковы структурные схемы автоматической аналоговой электронной настройки приемника? 118. Какова структурная схема автоматической цифровой электронной настройки приемника? 119. Каковы назначение и виды индикаторов в приемниках? 120. Каковы принцип работы и структурные схемы цифровых индикаторов частоты? 121. Каковы особенности построения и назначение блоков структурных схем дистанционного управления профессиональными приемниками? 122. Какие функции выполняет МП в радиоприемнике? 123. Поясните работу СЧ с микропроцессорным управлением. 124. Рассмотрите особенности работы МП в системе дистанционного управления приемником. 125. Каковы принципы работы и структурная схема блока управления РПрУ на однокристальной микроЭВМ? К теме 7 126. Перечислите преимущества и недостатки цифровой обработки сигналов в радиоприемных устройствах. 127. Что такое дискретизация аналогового сигнала? 128. Какие преобразования сигнала происходят в аналого- цифровых преобразователях? 129. Каково назначение устройства выборки-хранения? 130. Какие искажения сигналов происходят в преобразователях УВХ-АЦП? 131. Дайте понятие приведенного спектра и поясните алгоритм его получения с использованием операции свертки спектра гармошкой. 132. При каких условиях в приведенном спектре отсутствуют искажения типа наложения? 133. Каково назначение цифро-аналоговых преобразователей и какие искажения происходят в ЦАП? 134. Каково назначение интерполяционных фильтров на выходе ЦАП и каковы требования к АЧХ этих фильтров? 135. Какие цифровые фильтры называются нерекурсивными? Приведите разностное уравнение, системную функцию и схему НЦФ. 136. Какие цифровые фильтры называются рекурсивными? Приведите разностное уравнение, системную функцию и схему РЦФ. 137. Приведите схему РЦФ второго порядка и приведите выводы формулы для АЧХ этого фильтра. 138. Расскажите о построении преобразователей частоты в устройствах с ЦОС. 139. Расскажите о способах реализации цифровых генераторов в устройствах с ЦОС. 140. Приведите схемы квадратурного АД и синхронного АД, дайте им сравнительную характеристику. 141. Приведите схемы цифровых фазовых детекторов и дайте им сравнительную характеристику. 142. Приведите схемы цифровых частотных детекторов и дайте им сравнительную характеристику. 143. Назовите причины, сдерживающие использование додетекторной цифровой обработки сигналов в радиоприемных устройствах. 144. В каких случаях додетекторная цифровая обработка сигналов в радиоприемниках экономически обоснована? 145. В каких случаях последетекторная цифровая обработка сигналов в радиоприемниках является безальтернативной? Приведите аргументы и примеры? К теме 8 146. Приведите классификацию ЭМП и дайте качественную и количественную характеристики их параметров. 147. Поясните, в чем различие задач оценивания восприимчивости РПрУ и его помехоустойчивости (в классической постановке последней). 148. Дайте общую характеристику защиты радиоприемников от стационарных помех. 149. Поясните принцип интегрального приема и сравните его эффективность с оптимальной фильтрацией. 150. Поясните пороговый эффект в радиоприемниках с ЧМ сигналами. Какие Вы знаете методы порогопонижающего приема таких си-налов? 151. Дайте характеристику параметров флуктуационных помех. 152. Поясните физические причины возникновения мультипликативных помех в радиоканалах; дайте общую характеристику способов борьбы с такими помехами. 153. Дайте сравнительную оценку алгоритмов формирования группового сигнала при пространственно разнесенном приеме. 154. Почему динамический диапазон РПрУ является его интегральным показателем? В чем Вы видите научно-техническое содержание проблемы расширения динамического диапазона? 155. Перечислите параметры радиоприемника по блокированию сигналов. Укажите способы ослабления этого эффекта. 156. Перечислите параметры радиоприемника по перекрестной модуляции. 157. Дайте характеристику восприимчивости цифровых элементов и средств ВТ, применяемых в радиоприемнике. 158. Какая система связи называется инвариантной? 159. Составьте структурные схемы симплексной и дуплексной адаптивных радиолиний с информационной и решающей обратной связью. 160. Поясните функции заземления в радиоприемниках. 4.3 Методические рекомендации по организации СРС Задания для самостоятельного изучения теоретического материала выдаются ведущим преподавателем на аудиторных занятиях с указанием источников для работы, возможностью консультаций у ведущего преподавателя и самоконтролем по контрольным вопросам. Индивидуальные домашние задания закрепляют материал, пройденный на практических занятиях, выдаются и проверяются на практических занятиях или на индивидуальных консультациях. Для допуска к выполнению лабораторной работы студент должен изучить соответствующий теоретический материал и разобраться в методике выполнения работы. После выполнения работы студент предъявляет преподавателю результаты измерений и получает разрешение на оформление отчета. В отчете студент выполняет расчеты, подтверждающие корректность экспериментальных исследований, делает выводы о результатах проделанной работы и по контрольным вопросам готовится к защите. 4.4 Рекомендации по работе с литературой В качестве основных учебников рекомендуются [1, 2], включающие все дидактические единицы Государственных образовательных стандартов по направлениям «Радиотехника» и «Инфокоммуникационные технологии и системы связи». Параллельно с ними для изучения теоретического материала рекомендуется [6]. Для углубленного изучения отдельных тем дисциплины и выполнения самостоятельной работы студентов рекомендуются [3, 4, 5]. 5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 5.1 Основная литература 1. Куликов Г.В. Радиовещательные приемники: учебное пособие для студентов вузов / Г.В. Куликов, А.А. Парамонов. - М. : Горячая линия-Телеком, 2011. – 120 с. 2. Романюк В.А. Основы радиосвязи: учебное пособие для студентов вузов / В.А. Романюк. - М. : Юрайт: ИД Юрайт, 2011. – 287 с. 5.2 Дополнительная литература 3. Рихтер С.Г. Кодировка и передача речи в цифровых системах подвижной радиосвязи: учебное пособие для студентов вузов / С.Г. Рихтер. – М.: Горячая линия-Телеком, 2011. – 304 с. 4. Крекрафт Д., Аналоговая электроника. Схемы, системы, обработка сигнала / Д. Крекрафт, С. Джерджли; пер. с англ. А.А. Кузьмичевой; под ред. А.А. Лапина. – М. : Мир, 2005. – 2005 с. 5. Уайндер, Стив. Справочник по технологиям и средствам связи / С. Уайндер; пер. с англ. О.М. Субина, Н.И. Баяндина. – М. : Мир, 2000. – 429 с. 6. Онищук А.Г. Радиоприемные устройства: учебное пособие для студ. Вузов, обучающихся по радиотехн. И телекоммуникационным спец./ А.Г. Онищук, И.И. Забеньков, А.М. Амелин. – 2 изд. Испр. – Минск: Новое знание, 2008. – 240 с. 5.3 Полнотекстовые базы данных Полнотекстовые базы данных, библиотека ВГУЭС URL: http://lib.vvsu.ru 5.4 Интернет-ресурсы 1. http://www.ire.krgtu.ru/subdivision/radiotehnica/ 2. http://www.radiotec.ru 6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ а) программное обеспечение: Microsoft Office, Cadence ORCAD, MathCAD, MicroWAVE Office. б) техническое и лабораторное обеспечение: Для проведения лабораторных работ используется лаборатория телекоммуникационных и радиотехнических систем с оборудованием: генераторы высокочастотные измерительные Г4-102, Г4-164; генераторы сигналов специальной формы ГСПФ-052; USB TV и FM тюнеры; радиомодемы USB; лабораторные стенды: линейные тракты приема сигналов различных частотных диапазонов, преобразователи частоты сигналов различных частотных диапазонов, демодуляторы аналоговых и цифровых сигналов с амплитудной модуляцией, демодуляторы аналоговых и цифровых сигналов с угловой модуляцией, приемник MR-350 GPS. 7. СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ Радиоприемное устройство (РПрУ) – комплекс электрических цепей, функциональных узлов и блоков, предназначенный для улавливания распространяющихся в открытом пространстве электромагнитных колебаний и преобразование их к виду, обеспечивающему использование содержащейся в них информации. Радиоприемник – устройство, соединяемое с антенной и служащее для осуществления радиоприема. Антенна - устройство для излучения и/или приёма электромагнитных волн путём прямого преобразования электрического тока в излучение (при передаче) или излучения в электрический ток (при приеме). Чувствительность РПрУ - способность радиоприёмника принимать слабые по интенсивности радиосигналы и количественный критерий этой способности. Частотная избирательность (селективность) РПрУ - способность приемника выделять из всех различных по частоте приходящих сигналов только те сигналы, на частоту которых он настроен. Избирательность – способность РПрУ выделять полезный сигнал, ослабляя действие мешающих сигналов (помех). Помехоустойчивость – способность РПрУ обеспечивать нормальное функционирование в условиях воздействия определенной совокупности помех. Верность воспроизведения сообщений – способность приемника в отсутствие помех воспроизводить на выходе закон модуляции входных сигналов с заданной точностью. Приемник прямого усиления – радиоприемник, в котором основное усиление сигнала осуществляется на радиочастоте. Супергетеродинный приемник - один из типов радиоприёмников, основанный на принципе преобразования принимаемого сигнала в сигнал фиксированной промежуточной частоты (ПЧ) с последующим её усилением. Входная цепь (ВЦ) радиоприемника – пассивный четырехполюсник, связывающий антенну с первым усилительным или преобразовательным прибором. Усилитель радиочастоты (УРЧ) – усилитель, в котором усиление осуществляется на несущей частоте принимаемого сигнала. Усилитель промежуточной частоты (УПЧ) – усилитель, работающий на преобразованной частоте радиосигнала. Преобразователь частоты (ПЧ) – функциональный узел РПрУ, предназначенный для переноса спектра радиосигнала из одной области частотного диапазона в другую. Детектор – устройство для создания напряжения, изменяющегося в соответствии с законом модуляции одного из параметров входного сигнала. Автоматическая регулировка усиления (АРУ) – устройство, поддерживающая напряжение сигнала в заданных пределах. Автоматическая подстройка частоты (АПЧ) – устройство, удерживающее промежуточную частоту приемника в заданных пределах. |