Амплитудная, частотная модуляции

Скачать

Основные принципы работы составных элементов системы связи. Основные задачи оптимизации систем передачи информации. Основные схемы модуляции. Сокращение избыточности источника и помехоустойчивое кодирование. Образование импульсно-амплитудной модуляции.

Размер: 427,5 K
Тип: курсовая работа
Категория: Коммуникации и связь
Скачать

Другие файлы:

Измерительные сигналы
Примеры измерительных сигналов, используемых в различных разделах науки и техники. Спектральная плотность стационарного случайного процесса. Составляю...

Принцип функционирования радиотехнических систем
Получение гармонических колебаний. Параметры колебательного контура. Коды, используемые в радиосвязи. Амплитудная, частотная и фазовая модуляции. Пере...

Амплитудная модуляция
Использование модуляции для определения требуемых свойств каналов, сокращения избыточности модулированных сигналов, расчета потенциальной помехоустойч...

Амплитудно-модулированный сигнал 10МГц 20-2000Гц
Три схемы модуляции: амплитудная, угловая и импульсная. Особенности и подходы к реализации данных схем модуляции, предъявляемые к ним требования. Схем...

Амплитудная модуляция и автомодуляция транзисторных генераторов
В книге рассматриваются методы, способы и схемы осуществления простой и комбинированной амплитудной модуляции транзисторных генераторов и передатчиков...


Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Содержание

Введение

Задача№1

Задача№2

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Данная курсовая работа предусматривает изучение различных видов модуляции: амплитудной, фазовой, частотной, импульсной. При выполнении этой работы необходимы знания принципов работы составных элементов системы связи: модулятора и демодулятора, АЦП и ЦАП, кодера и декодера.

Существуют три основные схемы модуляции: 1) амплитудная модуляция(AM); 2) угловая модуляция, подразделяющаяся на два очень похожих метода: частотную модуляцию (ЧМ) и фазовую модуляцию (ФМ); 3) импульсная модуляция (ИМ). Различные схемы модуляции совмещают два этих метода или более, образуя сложные системы связи. Телевидение, например, использует как AM, так и ЧМ для различных типов передаваемой информации. Импульсная модуляция совмещается с амплитудной, образуя импульсно-амплитудную модуляцию (АИМ), и т.д. Не всегда возможно найти четко выраженные основания для использования того или иного метода модуляции. В некоторых случаях этот выбор предписывается законом (в США контроль осуществляет Федеральная комиссия по связи -- ФКС). Необходимо строго придерживаться правил и инструкций независимо от того, какая схема модуляции используется.

Задача оптимизации систем передачи информации сводится к нахождению наилучшего варианта системы при заданных условиях и ограничениях, при котором потребителю в единицу времени доставляется максимальное количество информации при заданной верности передачи. Для повышения эффективности систем используются сокращение избыточности источника, помехоустойчивое кодирование и др.

Задача 1

Заданы: несущее колебание

(1.1)

модулирующий сигнал

(1.2)

где - амплитуда несущего колебания;

- частота несущего колебания;

- начальная фаза несущего колебания;

- амплитуда модулирующего колебания;

- частота модулирующего колебания;

- начальная фаза модулирующего колебания.

Требуется:

а) в соответствии с вариантом записать аналитическое выражение амплитудно-модулированного колебания с коэффициентом глубины модуляции М; частотно-модулированного колебания с девиацией частоты ; фазо-модулированного колебания с индексом модуляции m.

б) колебаний изобразить качественно графики модулирующего и модулированного сигналов АМ, ЧМ, ФМ (временные диаграммы колебаний);

в) построить амплитудно-частотный и фазо-частотный спектры АМ, ЧМ и ФМ колебаний.

Исходные данные (см. таблица 1.2 и 1.3) выбираем по номеру зачетной книжки.

Исходные данные

Таблица 1 - Исходные данные к задаче 1

, В

1,5

, МГц

3,6

, В

0,5

, кГц

0,8

, рад

, кГц

1,3

m

2

Глубина модуляции

65

Решение задачи 1

а) Рассчитаем частоты несущего и модулирующего колебаний:

рад/с

рад/с

Несущее колебание

Модулирующий сигнал

Коэффициент модуляции

Аналитическое выражение для мгновенных значений тонально-модулированных колебаний в общем случае имеет вид

АМК:

(1)

ФМК:

)

(2)

ЧМК:

, В (3)

б) изобразить качественно графики модулирующего и модулированного сигналов АМ, ЧМ, ФМ (временные диаграммы колебаний);

Рисунок 1.1а

Рисунок 1.1б

оптимизация связь амплитудный импульсный

Рисунок 1.1а - Временная диаграмма модулирующего сигнала; Рисунок 1.1б - Временная диаграмма несущей.

Рисунок 1.2 - Временная диаграмма колебаний модулируемого сигнала АМ

Рисунок 1.3 - Временная диаграмма колебаний модулируемого сигнала ФМ

Рисунок 1.4 - Временная диаграмма колебаний модулируемого сигнала ЧМ

в) построить амплитудно-частотный и фазо-частотный спектры АМ, ЧМ и ФМ колебаний.

Для построения спектров аналитические выражения (1), (2) и (3) следует представить в развернутом виде.

для АМ:

АЧ и ФЧ спектры АМК, построенные в MathCad 14, будут выглядеть следующим образом (рисунки 1.5 и 1.6):

Рисунок 1.5 - График АЧ спектра АМ колебания

Рисунок 1.6 - График ФЧ спектра АМ колебания

Для фазовой модуляции воспользуемся соотношениями функций Бесселя и получим:

где Jn(m) - функция Бесселя первого рода порядка n с индексом модуляции m в качестве аргумента. Значение функций Бесселя для разных n и m=2 приведены в таблице 2, а также амплитуды и фазы.

Таблица2 - Функции Бесселя для m=6, амплитуды и фазы

N

Jn(2)

|U0*Jn(2)|, B

0

0,224

0.336

22600

22600

р/5

р/5

1

0,577

0.8655

22605

22595

13р/40

3р/40

2

0,353

0.53

22610

22580

18р/40

-2р/40

3

0,129

0.19

22615

22585

23р/40

-7р/40

4

0,034

0.051

22620

22580

24р/40

-12р/40

5

0,007

0,01

22625

22575

33р/40

-17р/40

АЧ и ФЧ спектры ФМК, построенные в MathCad 14, будут выглядеть следующим образом (рисунки 1.7 и 1.8):

Рисунок 1.7 - График АЧ спектра ФМ колебания

Рисунок 1.8 - График ФЧ спектра ФМ колебания

Для получения аналитического выражения ЧМ-колебания вычислили индекс угловой модуляции m, равный 0.146. Воспользуемся соотношениями функций Бесселя и получим:

где Jn(m) - функция Бесселя первого рода порядка n с индексом модуляции m в качестве аргумента. Значение функций Бесселя для разных n и m=2 приведены в таблице 2, а также амплитуды и фазы.

Таблица2 - Функции Бесселя для m=6, амплитуды и фазы

N

Jn(2)

|U0*Jn(2)|, B

0

0,224

0.336

22600

22600

0

0

1

0,577

0.8655

22605

22595

р/8

-р/8

2

0,353

Популярные