Сборник задач по ТЭС. Сборник упражнений и задач по дисциплине теория электрической связи для студентов специальностей
 Скачать 7.85 Mb.
|
|
Варианты ответов: а) RC- автогенератора; б) LC- автогенератора по схеме емкостной трехточки; в) LC-автогенератора по схеме индуктивной трехточки; г) умножителя частоты. 9.52 Что такое стабильность частоты генерируемых колебаний? Варианты ответов: а) способность генерирования колебаний постоянной частоты при воздействии дестабилизирующих факторов; б) частота гармонических колебаний не зависит от времени; в) постоянство амплитуды колебаний при изменении напряжения источника питания. 9.53 По какой формуле можно рассчитать абсолютную нестабильность частоты генератора? Варианты ответов: а)  ; б)  ; г) ; д)  .9.54 Какую добротность имеет кварцевый резонатор? Варианты ответов: а)100; б)1000; в)5000; г)10000. 9.55 Что такое термостат? Варианты ответов: а) устройство, измеряющее температуру усилительного элемента; б) нелинейный элемент, ток через который зависит от температуры окружающей среды; в) устройство, в котором поддерживается постоянная температура; г) устройство, стабилизирующее напряжение источника питания. 9.56 Какой характер полного сопротивления кварцевого резонатора в полосе частот между частотами, соответствующими резонансу напряжений и резонансу токов? Варианты ответов: а) емкостной; б) индуктивный; в) резистивный; г) идеальный проводник на определенной частоте. 9.57 Какую относительную нестабильность частоты автоколебаний обеспечивают автогенераторы с кварцевой стабилизацией? Варианты ответов: а)  ; б)  ;в)  ; г)  .9.58 На каком из рисунков приведена эквивалентная схема кварцевого резонатора? Варианты ответов: а)  ;   ; г)  Рисунок 36 − Эквивалентные схемы 9.59 Колебания каких частот можно формировать RC- автогенераторами? Варианты ответов: а) до 200 МГц; б) до 200 кГц; в) от 200 кГц; г) любой частоты 9.60 Колебания какой формы генерирует RC-автогенератор с фазосдвигающей цепью? Варианты ответов: а) пилообразной; б) косинусоидальной; в) прямоугольной; г) сложной формы. 9.61 Какая из структурных схем (см. рисунок 37) соответствует RCавтогенератору с фазосдвигающей цепью? Пояснения: УЭ – усилительный элемент, включенный по схеме с общим эмиттером. ИП – источник питания; ПОС – положительная обратная связь; ООС – отрицательная обратная связь. Варианты ответов:  Рисунок 37 − Структурные схемы 9.62 На какой частоте фазосдвигающая цепь (см. рисунок 38) обеспечивает сдвиг по фазе на 180 о , если R1=R2=R3 иC1=C2=C3?  Рисунок 38 – Фазосдвигающая цепь Варианты ответов: а)  ; б)  ; в)  ; г)  .9.63 К описанию какого устройства относится текст: «Для уменьшения шунтирующего действия рекомендуется выбирать сопротивления резисторов фазосдвигающей цепи значительно больше сопротивления нагрузки усилительного элемента»? Варианты ответов: а) умножителя частоты; б) автогенератора; в) преобразователя частоты; г) модулятора. 9.64 Какой из автогенераторов может формировать релаксационные колебания? Варианты ответов: а) LC-автогенератор с трансформаторной обратной связью; б) RC- автогенератор; в) трехточечные автогенераторы; г) все выше приведенные ответы верны; 9.65 Схема какого устройства приведена на рисунке 39? Какие радиоэлементы определяют режим работы устройства по постоянному току?  Рисунок 39 − Принципиальная схема устройства 9.66 Схема какого устройства приведена на рисунке 40? Какие радиоэлементы определяют режим работы устройства по постоянному току?  Рисунок 40 − Принципиальная схема устройства 9.67 Схема какого устройства приведена на рисунке 41? Какие элементы определяют режим работы транзистора по постоянному току?  Рисунок 41 − Принципиальная схема устройства 9.68 Схема какого устройства приведена на рисунке 42? Поясните назначение узлов устройства.  Рисунок 42 − Принципиальная схема устройства 9.69 Схема какого устройства приведена на рисунке 43? Какие элементы определяют режим работы устройства по постоянному току?  Рисунок 43 − Принципиальная схема устройства 9.70 Схема какого устройства приведена на рисунке 44? Какое назначение R1C1, R3C2 иC5?.  Рисунок 44−−Принципиальная схема устройства 9.71 Нарисуйте векторную диаграмму, поясняющую процесс сдвига фаз между входным и выходным напряжением одного звена фазосдвигающей цепи, приведенной на рисунке.  Рисунок 45− Фазосдвигающая цепь 9.72 Составьте принципиальную электрическую схему LCавтогенератора с автотрансформаторной обратной связью на биполярном транзисторе n-p-nтипа, работающем в мягком режиме самовозбуждения. Поясните принцип работы автогенератора. 9.73 Составьте принципиальную электрическую схему LCавтогенератора с автотрансформаторной обратной связью на биполярном транзисторе p-n-pтипа, работающем в жестком режиме самовозбуждения. Поясните принцип работы автогенератора. 9.74 Составьте принципиальную электрическую схему LCавтогенератора с емкостной обратной связью на биполярном транзисторе p-n-pтипа, включенного по схеме с общей базой, работающем в жестком режиме самовозбуждения. Поясните за счет каких элементов обеспечивается перевод транзистора из мягкого в жесткий режим возбуждения. 9.75 Составьте принципиальную электрическую схему LCавтогенератора с емкостной обратной связью на биполярном транзисторе n-p-nтипа, включенном по схеме с общим эмиттером. Укажите какие радиоэлементы определяют частоту генерируемых колебаний автогенератора. 9.76 Составьте принципиальную электрическую схему LCавтогенератора с емкостной обратной связью на биполярном транзисторе n-p-nтипа, включенном по схеме с общим эмиттером, работающем в жестком режиме самовозбуждения. Поясните принцип работы автогенератора. 9.77 Составьте принципиальную электрическую схему LCавтогенератора с кварцевой стабилизацией частоты на биполярном транзисторе n-p-nтипа, работающем в жестком режиме самовозбуждения. Поясните, как стабилизуется частота генерируемых колебаний. 9.78 Транзисторный автогенератор, выполненный по схеме индуктивной трехточки, должен генерировать колебания частотой 3 МГц. Какими необходимо выбрать параметры колебательного контура (индуктивность  и емкость  ), если  9.79 Рассчитайте частоту генерируемых колебаний автогенератора по схеме индуктивной трехточки, если  9.80 Может ли самовозбудится автогенератор по схеме с трансформаторной обратной связью на частоте 2 МГц, если добротность колебательного контура равна 40, дифференциальная крутизна транзистора в рабочей точке равна 8 ma/В, коэффициент взаимной индукции М=50 мкГн. 9.81 Определите частоты генерируемых колебаний RC автогенераторов с фазосдвигающими цепями R- параллель и С-параллель, если R1=R2=R3=8 кОм. С1=С2=С3=1200пФ. 9.82 Полоса пропускания радиоприемного устройства составляет 5 кГц. Определить относительную нестабильность частоты радиопередающего устройства, работающего на волне 25 м ,чтобы уход частоты не превышал 2% полосы пропускания. 9.83 Рассчитайте абсолютную нестабильность частоты автогенератора, генерирующего колебание частотой 5 МГц при изменении температуры на  . Температурный коэффициент частоты автогенератора принять равным  9.84 На вход удвоителя частоты подано гармоническое колебание частотой 100кГц. Нарисуйте спектральную и временную диаграммы напряжения на нагрузке удвоителя частот. По оси абсцисс указать масштаб. 10 Формирование модулированных сигналов 10.1 Составьте определение устройства модулятор. 10.2 Какой процесс осуществляется в устройстве (см. рисунок 46)? В  арианты ответов:а) фазовая модуляция; б) частотная модуляция; в) амплитудно-импульсная модуляция; г) амплитудная модуляция. Рисунок 46 − Условное графическое обозначение 10.3 Какой процесс осуществляется устройстве (см. рисунок 47)? В  арианты ответов:а) частотно-импульсная модуляция; б) амплитудная модуляция; в) частотная модуляция; г) фазовая модуляция. Рисунок 47 − Условное графическое обозначение 10.4 Какой процесс осуществляется в устройстве (см. рисунок 48)? В  арианты ответов:а)широтно-импульсная модуляция; б) амплитудная модуляция; в) частотная модуляция; г) фазовая модуляция. Рисунок 48 − Условное графическое обозначение 10.5 Какой процесс осуществляется в устройстве (см. рисунок 49)? В  арианты ответов:а) детектирование сигналов; б) преобразование частоты; в) амплитудно-импульсная модуляция; г) декодирование импульсов. Рисунок 49−Условное графическое обозначение 10.6 Дополните текст: « В амплитудном модуляторе происходит … несущего колебания и … сигнала». 10.7 Какой модулятор формирует двухполосный модулированный сигнал с большим уровнем несущего колебания? Варианты ответов: а) однотактный амплитудный; б)балансный амплитудный; в)частотный, при индексе частотной модуляции равном 2,4. г) все, вышеприведенные ответы верны. 10.8 Какой модулятор формирует двухполосный модулированный сигнал без несущего колебания? Варианты ответов: а) однотактный амплитудный на транзисторе; б)частотный при индексе частотной модуляции, равном 3,3; в)балансный; г) все, вышеперечисленные ответы, верны. 10.9 Такой спектр тока сигнала получается на выходе (см. рисунок 50): В  арианты ответов:а) преобразователя частоты; б) умножителя частоты; в) однотактного модулятора; г) балансного модулятора. Рисунок 50 − Спектр сигнала 10.10 Структурная схема какого устройства приведена на рисунке 51? Поясните назначение узлов устройства.  Рисунок 51 − Структурная схема устройства 10.11 Дополните текст: « В … модуляторе формируется … модулированный сигнал с большим уровнем несущего колебания, а на выходе балансного – модулированный сигнал без … …». 10.12 Составьте принципиальную электрическую схему амплитудного модулятора на биполярном транзисторе n-p-n (р-n-p) типа. Поясните принцип работы модулятора с использованием временных диаграмм. 10.13 Докажите, что на выходе балансного модулятора в спектре сигнала будет отсутствовать несущее колебание. Вольтамперные характеристики нелинейных элементов модулятора аппроксимируются полиномом i=а1u+а2u2. По результатам анализа постройте спектральную диаграмму сигнала на выходе модулятора. 10.14 Докажите, что при использовании модулятора, выполненного по схеме (см. рисунок 52), подавляется одна боковая частота. 10.15 Нарисуйте принципиальную электрическую схему модулятора, на выходе которого формируется сигнал со спектром, показанном на рисунке 52. Составьте уравнения модулирующего, несущего колебаний и модулированного сигнала, если амплитуда модулирующего сигнала равна 0,4 В, несущего колебания 1,6 В  Рисунок 52 − Спектральная диаграмма 10.16 Нарисуйте принципиальную электрическую схему модулятора, на выходе которого формируется сигнал со спектром, показанном на рисунке 53. Составьте уравнения модулирующего и несущего колебаний, если коэффициент амплитудной модуляции равен 38%,  . Рисунок 53 − Спектральная диаграмма 10.17 Составьте принципиальную электрическую схему амплитудного модулятора на биполярном транзисторе p-n-p типа. Докажите, что при подаче на вход двух гармонических колебаний, отличающихся частотой, получится сигнал со спектральной диаграммой (см. рисунок 54):  Рисунок 54 − Спектральная диаграмма 10.18 Составьте принципиальную электрическую схему балансного амплитудного модулятора на диодах. Поясните принцип работы модулятора с использованием временных диаграмм. Как обеспечить выделение амплитудно-модулированного сигнала? 10.19 Составьте принципиальную электрическую схему амплитудного модулятора на полупроводниковом диоде. Поясните принцип работы модулятора с использованием временных диаграмм. 10.20 Структурная электрическая схема какого устройства приведена на рисунке 55? Пояснения: АГ – автогенератор УУ – управляющее устройство (- реактивное сопротивление, управляемое информационным сигналом).  Рисунок 55 − Структурная электрическая схема 10.21 Схема какого устройства приведена на рисунке 56? Укажите назначение элементов устройства и источников питания и сигналов.  Рисунок 56−Принципиальная схема устройства 10.22 Схема какого устройства приведена на рисунке 57? Какие сигналы взаимодействуют в устройстве? Каким должно быть распределение потенциалов на резисторах R1и R2?  Рисунок 57− Принципиальная схема устройства 10.23 Нарисуйте принципиальную электрическую схему модулятора, на выходе которого формируется сигнал (см. рисунок 58). Рассчитайте ширину спектра сигнала на выходе модулятора, если на вход подается модулирующий сигнал частотой 814 кГц, несущее колебание частотой 70 МГц и амплитудой 5В. Составьте математическую модель модулированного сигнала. Максимальное отклонение частоты при модуляции равно 200 кГц.  Рисунок 58 − Временная диаграмма 10.24 Докажите, что при индексе частотной модуляции меньшем единицы ширина спектра частотно- модулированного сигнала равна удвоенному значению максимальной частоты модулирующего сигнала. Как называют такую частотную модуляцию и какой физический смысл индекса частотной модуляции? 10.25 Составьте принципиальную электрическую схему частотного модулятора на биполярном транзисторе n-p-n ( p-n-p )типа с непосредственным управлением частотой автогенератора. Поясните принцип работы. 10.26 Схема какого устройства приведена на рисунке 59? Поясните назначение узлов устройства  Рисунок 59− Принципиальная схема устройства 10.27 Составьте структурную электрическую схему модулятора с относительной фазовой манипуляцией. Поясните процессы в узлах модулятора с использованием временных диаграмм. 10.28 Нарисуйте временные диаграммы сигналов на входе и выходе модулятора, формирующего сигнал по закону двоичной абсолютной фазовой манипуляции, если модулирующий сигнал получен в результате кодирования информационной последовательности символов 1101 систематическим линейным блочным кодом Хэмминга с порождающей матрицей: G=   Длительность одной посылки импульса составляет 4мкс. Рассчитайте ширину спектра модулированного сигнала.10.29 Составьте функциональную электрическую схему кодера импульсно-кодово модулированного сигнала. Проведите кодирование АИМ сигнала с амплитудой, равной порядковому номеру записи фамилии студента в учебном журнале. 10.30 Составьте функциональную электрическую схему декодера импульсно-кодово модулированного (ИКМ) сигнала. Проведите декодирование ИКМ сигнала, соответствующего последовательности 101100. 10.31 Дополните текст: « При … частоты происходит …… спектра модулированного сигнала из одной области частот в другую без изменения … сигнала». 10.32 Докажите, что при подаче на вход нелинейного элемента с полосовым фильтром на выходе элемента разности амплитудно-модулированного сигнала и гармонического несущего колебания произойдет преобразование частоты. Вольтамперная характеристика нелинейного элемента аппроксимируется полиномом i=аo+а2u2. Начальными фазами модулированного сигнала и несущего колебания пренебречь. 10.33 Докажите, что при подаче на вход нелинейного элемента суммы амплитудно-модулированного сигнала и гармонического несущего колебания произойдет преобразование частоты, если на выходе нелинейной цепи включить полосовой фильтр. Вольтамперная характеристика нелинейного элемента аппроксимируется полиномом i=аo+а2u2. Начальными фазами модулированного сигнала и несущего колебания пренебречь. По результатам анализа постройте спектральную диаграмму сигнала на выходе нелинейного элемента. 10.34 Докажите, что при подаче на вход нелинейного элемента сигнала  и несущего колебания АmcosωHt произойдет при наличии на выходе полосового фильтра преобразование частоты. Вольтамперная характеристика нелинейного элемента аппроксимируется полиномом i= аo- а2u2. По результатам анализа постройте спектральную диаграмму сигнала на выходе нелинейного элемента. Принять M<1.10.35 Нарисуйте временную диаграмму амплитудно-модулированного (АМ) сигнала на выходе преобразователя частоты, если частота АМ сигнала на выходе преобразователя частоты меньше частоты АМ сигнала на его входе. Модулирующий сигнал произвольной формы. 10.36 Нарисуйте временную диаграмму амплитудно-модулированного (АМ) сигнала на выходе преобразователя частоты, если частота АМ сигнала на выходе преобразователя частоты больше частоты АМ сигнала на его входе. Модулирующий сигнал формы, показанной на рисунке 25. 10.37 На вход балансного амплитудного модулятора поступает телефонный сигнал, который взаимодействует с несущим колебанием частотой 64 кГц. Полосовой фильтр, включенный на выходе модулятора, выделяет нижнюю боковую полосу (НБП) частот. Полученный однополосно модулированный сигнал поступает на преобразователь частота (ПЧ), где взаимодействует с несущим колебанием частотой 420 кГц. Рассчитайте спектр частот на выходе ПЧ, если фильтр включенный на выходе ПЧ, пропускает НБП частот. Нарисуйте структурную схему рассматриваемого функционального узла. 10.38 В каналообразующей аппаратуре формируется групповой сигнал в спектре частот 312…552 кГц. Этот сигнал подвергается преобразованию с использованием несущего колебания 564 кГц. Определите спектр линейного сигнала в кабельной линии передачи, если полосовой фильтр, включенный на выходе преобразователя частоты выделяет нижнюю боковую полосу частот. 10.39 На вход преобразователя частоты передающего устройства радиорелейной системы передачи поступает частотно модулированный сигнал в полосе частот 65…75 МГц. Этот сигнал взаимодействует с несущим колебанием частотой 3492 МГц. Определите полосу частот на выходе преобразователя частоты, если фильтр включенный на выходе преобразователя частоты выделяет нижнюю боковую полосу частот преобразованного сигнала. 10.40 Определите спектр сигналов на выходе преобразователя частоты, если на его вход поступают  и  . Постройте спектральную диаграмму модулированных сигналов на выходе преобразователя частоты.10.41 Рассчитайте спектр частот на выходе преобразователя частоты (см. рисунок 60). Составьте наиболее приемлемую принципиальную электрическую схему преобразователя частоты для рассматриваемого примера.  Рисунок 60− Схема электрическая структурная тракта передачи аппаратуры 10.42 Составьте принципиальную электрическую схему преобразователя частоты на биполярном транзисторе n-p-n( p-n-p) типа. Поясните принцип работы преобразователя частоты если на вход подан амплитудно-модулированный сигнал и гармоническое несущее колебание. Нарисуйте временные и спектральные диаграммы сигналов на выходе преобразователя 11 Детектирование сигналов 11.1 Как можно реализовать амплитудный детектор? Варианты ответов: а) на основе линейной системы с постоянными или переменными параметрами (параметрическая система); б) на основе линейной системы с периодически меняющимися параметрами или на основе нелинейной системы; в) с помощью устройства, соединяющего в себе линейную и безынерционную нелинейную цепи. 11.2 При приеме каких сигналов применяется некогерентное детектирование? Варианты ответов: а)сигналов с амплитудной импульсной модуляцией; б) непрерывных амплитудно-модулированных сигналов с подавленной несущей; в) непрерывных частотно-модулированных сигналов; г) сигналов с фазовой импульсной модуляцией. 11.3 При приеме каких сигналов применяется когерентное детектирование? Варианты ответов: а) сигналов с амплитудной импульсной модуляцией; б) непрерывных амплитудно-модулированных сигналов с подавленной несущей; в) непрерывных частотно-модулированных сигналов; г) сигналов с амплитудной импульсной модуляцией. 11.4 Составьте определение детекторной характеристики амплитудного детектора. 11.5 Используя какое соотношение можно рассчитать сопротивление резистора фильтра, включенного на выходе амплитудного детектора. 11.6 Дополните текст: «В … амплитудных детекторах амплитуда входного сигнала на превышает 300 мВ, а в … детекторах превышает 500 мВ». 11.7 Составьте определение коэффициента передачи детектора. 11.8 Дополните текст: «Сопротивление резистора нагрузки амплитудного детектора выбирают … сопротивления конденсатора для частоты … сигнала и … сопротивления конденсатора для частоты … сигнала». 11.9 Докажите, что коэффициент передачи линейного амплитудного детектора определяется углом отсечки. 11.10 Поясните почему амплитудный детектор нельзя реализовать с помощью линейной системы с постоянными параметрами 11.11 Составьте принципиальную электрическую схему амплитудного детектора на полупроводниковом диоде. Поясните принцип работы с использованием временных диаграмм. 11.12 Внутреннее сопротивление диода, используемого в последовательном амплитудном детекторе, равно 8 Ом, сопротивление нагрузки 5 Ом. На входе детектора действует напряжение  Определите емкость конденсатора нагрузки, обеспечивающего сглаживание пульсаций высокочастотных составляющих сигнала.11.13 Какое из устройств, приведенных на рисунке 61 , можно использовать для детектирования амплитудно-модулированного сигнала? Варианты ответов:  Рисунок 61− Принципиальные схемы устройств 11.14 На каком из рисунков приведена схема параллельного амплитудного диодного детектора (см. рисунок 62)? Варианты ответов:  Рисунок 62− Принципиальные схемы устройств 11.15 На каком из рисунков приведена схема последовательного амплитудного диодного детектора (см. рисунок 61)? 11.16 На каком рисунке показана форма сигнала на выходе амплитудного детектора, соответствующая нелинейным искажениям по причине нелинейности детекторной характеристики (см. рисунок 63)? Форма огибающей входного сигнала синусоидальная. Варианты ответов:     Рисунок 63 − Временные диаграммы 11.17 Составьте функциональную электрическую схему синхронного детектора. Поясните принцип его работы с использованием временных и спектральных диаграмм. 11.18 Как можно реализовать частотный детектор? Варианты ответов: а) на основе линейной системы с постоянными или переменными параметрами (параметрическая система); б) на основе линейной системы с периодически меняющимися параметрами или на основе нелинейной системы; в) с помощью устройства, соединяющего в себе линейную и безынерционную нелинейную цепи. 11.19 Дополните текст: « В большинстве частотных детекторов частотно-модулированные сигналы преобразуются в … или … модулированные сигналы с последующим детектированием соответственно … или … детектором». 11.20 Дополните текст: «В частотно -амплитудных детекторах изменение … модулированного сигнала преобразуется в изменение …, которое затем выделяется … детектором». 11.21 Дополните текст: «При повышении частоты сигнала на входе балансного частотного детектора с взаимно-расстроенными контурами относительно несущей частоты она приближается к частоте настройки … контура и отдаляется от резонансной частоты … контура. Следовательно, напряжение на первом контуре …,а на втором ….». 11.22 Дополните текст: «В частотно-фазовых детекторах изменение … модулированного сигнала преобразуется в изменение … сигнала между двумя напряжениями с последующим … детектированием». 11.23 Дополните текст: «… детектированием радиосигнала называют такое преобразование радиосигнала, при котором мгновенные значения выходного напряжения пропорциональны … частоты». 11.24 Схема какого устройства приведена на рисунке 64? Укажите назначение функциональных элементов устройства  Рисунок 64 − Принципиальная схема устройства 11.25 На входе частотного детектора действует помеха в виде суммы двух гармонических колебаний, отличающихся от частоты несущего колебания на 500 и 1300 Гц. Какими будут амплитуды составляющих помех на выходе детектора, если их амплитуды на входе детектора одинаковы? 11.26 Составьте принципиальную электрическую схему однотактного частотного детектора с расстроенным колебательным контуром. Поясните принцип действия. 11.27 Поясните почему детектирование частотно-модулированного сигнала нельзя осуществить с помощью линейной цепи с постоянными параметрами, а также с помощью нелинейной безинерционной цепи. 11.28 На каком из рисунков приведена детекторная характеристика частотного детектора с одним расстроенным колебательным контуром, если рабочая точка выбрана на левой ветви резонансной характеристики контура (см. рисунок 65)? а  б в  г Рисунок 65 − Детекторные характеристики 11.29 Какое из устройств, приведенных на рисунке 61, можно использовать для детектирования частотно-модулированных сигналов? 11.30 На каком из рисунков (см. рисунок 66) показано преобразование сигнала в импульсном детекторе? Как можно выделить информационный сигнал? Варианты ответов: а) б) в) г)
11.32 На каком из рисунков 66 приведена детекторная характеристика балансного частотного детектора с расстроенными колебательными контурами? 11.31 На каком из рисунков (см. рисунок 67) показан характер преобразования сигнала в схеме частотного детектора с одиночным расстроенным колебательным контуром, если рабочая точка выбрана на левой (правой) ветви резонансной характеристики колебательного контура? Нарисуйте резонансную характеристику колебательного контура и покажите на ней рабочую точку. Варианты ответов: а) б) в) г)
11.33 Составьте определение детекторной характеристики фазового детектора. 11.34 Дополните текст: « В фазовом детекторе изменение … входного колебания приводит к изменению … напряжения, которое далее поступает на … детектор». 11.35 Нарисуйте векторную диаграмму, поясняющую принцип действия однотактного фазового детектора при совпадении фаз принятого и опорного сигналов. 11.36 Нарисуйте векторную диаграмму, поясняющую принцип действия балансного фазового детектора при совпадении фаз принятого и опорного сигналов. 11.37 Нарисуйте векторную диаграмму, поясняющую принцип действия балансного фазового детектора при несовпадении фаз принятого и опорного сигналов. 11.38 Поясните почему для реализации фазового детектора нельзя использовать линейную систему с постоянными параметрами, а также безынерционную нелинейную систему. 11.39 Докажите, что продетектированное напряжение на выходе однотактного (балансного) фазового детектора зависит от фазы входного сигнала. 11.40 Какое из устройств, приведенных на рисунке 61, можно использовать для детектирования фазомодулированного сигнала? 11.41 Выведите выражение, позволяющее определить напряжение на выходе балансного фазового детектора. 11.42 Составьте принципиальную электрическую схему однотактного фазового детектора. Поясните принцип работы с использованием векторных диаграмм. 11.43 Составьте принципиальную электрическую схему балансного фазового детектора. Поясните принцип работы с использованием векторных диаграмм. 11.44 На каком из рисунков (см. рисунок 68) приведена структурная схема детектора амплитудно-импульсных сигналов при большой скважности импульсов? Варианты ответов:  Рисунок 68 − Структурные схемы устройств 11.45 Поясните почему при большой скважности импульсов детектирование амплитудно-импульсного сигнала с помощью фильтра нижних частот нецелесообразно. 11.46 Схема какого устройства приведена на рисунке 69? Какой прием (когерентный или некогерентный) оно обеспечивает?  Рисунок 69 − Структурная схема устройства Варианты ответа: а) детектор фазо-модулированных сигналов; б) детектор сигнала с абсолютной фазовой манипуляцией; в) детектор сигнала с относительной фазовой манипуляцией; 11.47 Схема какого устройства приведена на рисунке 70? Какой прием (когерентный или некогерентный) оно обеспечивает?  Рисунок 70 − Структурная схема устройства Варианты ответа: а) детектор фазо-модулированных сигналов; б) детектор сигнала с абсолютной фазовой манипуляцией; в) детектор сигнала с относительной фазовойманипуляцией; 11.48 На каком из рисунков приведена (см. рисунок 68) структурная схема детектора фазоимпульсных сигнала ? 11.49 Докажите, что детектирование фазоимпульсных сигналов с помощью фильтра нижних частот осуществляться не может. 11.50 Дополните текст: «В фазоимпульсных детекторах модулированный сигнал преобразуется в один из видов … модуляции. Преобразование последовательности … в напряжение низкой частоты осуществляется с помощью фильтра нижних частот». 12 Основы теории помехоустойчивости 12.1 Мешающее действие помехи в сравнении с сигналом определяется: Варианты ответов: а) по величине отношения средних мощностей сигнала и помехи на входе приемника; б) по величине отношения средних мощностей сигнала и помехи на выходе приемника; в) по величине отношения средних мощностей сигнала и помехи на выходе приемника по сравнению с его входом. 12.2 Что значит термин критерий идеального наблюдателя? Варианты ответов: а) приемник является оптимальным, если обеспечивает минимум полной вероятности ошибки; б) это признак, на основании которого производится оценка того или иного процесса как наилучшего; в) выигрыш в отношении сигнал-помеха на выходе демодулятора. 12.3 Сравнение помехоустойчивости приема дискретных сигналов с различными видами модуляции проводят: Варианты ответов: а) по вероятности ошибки; б) по энергетическому выигрышу; в) по величине среднеквадратичного отклонения принятого сигнала от переданного; г) по порогу помехоустойчивости демодулятора. 12.4 Согласованный фильтр выделяет полезный сигнал из смеси с помехой :.. Варианты ответов: а) при наименьшем значении среднеквадратичной ошибки; б) при наибольшем отношении сигнал/помеха. 12.5 Дополните текст: "Чем … вероятность ошибки при приеме одного сообщения при прочих равных условиях, тем … помехоустойчивость системы связи". 12.6 Значение средней мощности шума квантования при импульсно-кодовой модуляции определяется по формуле: Варианты ответов: а)  ; б)  ; в)  ; г)  .12.7 Помехоустойчивость при передаче непрерывных сообщений количественно оценивается: Варианты ответов: а) вероятностью ошибки; б) отношением сигнал/шум; в) среднеквадратическим отклонением принятого сигнала от переданного; г) величиной отклонения от эталонного значения. 12.8 Помехоустойчивость при передаче дискретных сообщений количественно оценивается: Варианты ответов: а) вероятностью ошибки; б) отношением сигнал/шум; в) среднеквадратическим отклонением принятого сигнала от переданного; г) величиной отклонения от эталонного значения 12.9 Составьте определение оптимального приема. 12.10 Составьте определение явления обратной работы. 12.11 Нарисуйте импульсную характеристику согласованного фильтра для сигнала (см. рисунок 71):  Рисунок 71 − Временная диаграмма сигнала 12.12 Составьте определение помехоустойчивости системы связи. 12.13 Известна импульсная характеристика согласованного фильтра (см. рисунок 72):. Для сигналов какой формы данный фильтр является согласованным?  Рисунок 72 − Импульсная характеристика 12.14 Составьте определение устройства оптимальный приемник. 12.15 Составьте определение устройства согласованный фильтр. 12.16 Приведен алгоритм оптимального поэлементного приема при аддитивном гауссовском шуме:    . Составьте структурную схему оптимального когерентного приемника. Поясните назначение узлов приемника.12.17 Приведен алгоритм оптимального поэлементного приема при аддитивном гауссовском шуме:  . Составьте структурную схему оптимального когерентного приемника. Поясните назначение узлов приемника.12.18 Приведен алгоритм оптимального поэлементного приема при аддитивном гауссовском шуме: 0. Составьте структурную схему оптимального когерентного приемника. Поясните назначение узлов приемника. 12.19 Определите энергетический выигрыш приемника фазоманипулированных сигналов по сравнению с когерентным приемником амплитудно-манипулированных сигналов, если вероятность ошибок составляет  .12.20 Определите отношение сигнал-помеха на выходе демодулятора частотно модулированных сигналов, если отношение сигнал-помеха на его входе  дБ, индекс частотной модуляции равен 3,33 дБ.12.21 Определите выигрыш демодулятора амплитудно модулированного сигнала при приеме, модулированного сигнала с параметрами приведенными в задаче 3.27, если коэффициент амплитуд составляет 12 дБ. 12.22 Определите на сколько выше помехоустойчивость приема частотно модулированного сигнала по сравнению с помехоустойчивостью приема амплитудно модулированного сигнала при одинаковых спектральной плотности мощности помех и средней мощности модулированных сигналов. Параметры первичного сигнала: максимальная частота 10 кГц, коэффициент амплитуд 15 дБ. Коэффициент амплитудной модуляции 100%, девиация частоты частотно модулированного сигнала 50 кГц. 12.23 Определите необходимое отношение сигнал-помеха, на входе решающего устройства некогерентного приемника относительно фазоманипулированных сигналов для обеспечения вероятности ошибки  .12.24 Рассчитайте отношение сигнал-помеха на выходе приемника частотно модулированных сигналов, если мощность сигнала на входе 10 мкВт, спектральная плотность мощности помехи (белый шум)  Вт/Гц, индекс частотной модуляции равен 3,33, коэффициент амплитуды 16 дБ, максимальная частота первичного сигнала 15 кГц.12.25 Для передачи сигнала звукового вещания применена импульсно кодовая манипуляция. Определите число уровней квантования и разрядность двоичного кода, обеспечивающих отношение сигнал-шум квантования не менее 40 дБ. Максимальная мощность сигнала составляет 421 мкВт, средняя-34 мкВт. 12.26 Рассчитайте ширину спектра импульсно кодово модулированного (ИКМ) сигнала получаемого из решения задачи 12.28, если максимальная частота сигнала равна 15 кГц. Как изменится ширина спектра ИКМ сигнала и отношение сигнал-шум квантования при увеличении количества разрядов на единицу? 12.27 Рассчитайте, обеспечивается ли электромагнитная совместимость радиолокационной станции (РЛС) мощностью 2 МВт с радиорелейной системой передачи (РРСП), если средняя частота РРСП в 6 раз ниже частоты, на которой работает РЛС. Работа организована на волнах меньше 10 см, при распространении мощность сигнала РРСП ослабляется на 78 дБ, чувствительность приемника РРСП - 72 дБмВт. Литература 1 Панфилов И.П., Дырда В.Е. Теория электрической связи. М.: Радио и связь,1991 2 Шинаков Ю.С., Колодяжный Ю.М. Теория передачи сигналов электросвязи. М.: Радио и связь,1989 3 Клюев Л.Л. Теория электрической связи. Мн.: Дизайн ПРО,1998 СОДЕРЖАНИЕ Введение…………………………………………………………………………………..3 1 Аналоговые и дискретные детерминированные сигналы…………..………………..4 2 Преобразование сигналов……………………………………………….……….……17 3 Модулированные сигналы………………….…………………………………………21 4 Реальные сигналы электросвязи………………………………………………………30 5 Каналы электросвязи……………………..……………………………………………32 6 Информационные характеристики источников сообщений и каналов электросвязи……………………………..……………………………………………34 7 Цифровая обработка сигналов…………………..……………………………………35 8 Основы теории кодирования сигналов….……………………………………………36 9 Генерирование колебаний…………………..…………………………………………44 10 Формирование модулированных сигналов…………………………………………59 11 Детектирование сигналов……………...…………………………………………….66 12 Основы теории помехоустойчивости……………………………………………….75 Литература………………………………………………………………………………..78 План 2005/2006,поз. 40 Кохно Михаил Тимофеевич Хотяшова Ольга Петровна Янкевич Вячеслав Олегович Лупачева Валентина Ивановна Гридасова Анна Анатольевна СБОРНИК УПРАЖНЕНИЙ И ЗАДАЧ по дисциплине «ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ» для студентов специальностей 2-45 01 02 - Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения 2-45 01 03 - Сети телекоммуникаций Редактор Вердыш Н.В. Подписано к печати___________ Формат 60* 84/16 Усл. печ. л. __________ уч. изд. л.______ Тираж _______экз. Заказ №________ Учреждение образования«ВЫСШИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ» 220114 г. Минск, Ф. Скорины д.8, к. 2. | ||||||||||||||||||||||||||||||||
