Главная страница
Навигация по странице:

  • БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

  • Отчет по лабораторной работе №3 по дисциплине: «Общая теория связи» Тема работы « Цифровая система связи»

  • _____________________________________________

  • Отчет по лабораторной работе №4 по дисциплине: «Общая теория связи» Тема работы « Приемники АМ и ЧМ»

  • Отчет по лабораторной работе №5 по дисциплине: «Общая теория связи» Тема работы « Исследование оптимальных когерентных

  • отчет по тэс3,4,5. Отчет по лабораторной работе 3 по дисциплине Общая теория связи


    Скачать 2.72 Mb.
    НазваниеОтчет по лабораторной работе 3 по дисциплине Общая теория связи
    Анкоротчет по тэс3,4,5.docx
    Дата16.07.2017
    Размер2.72 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаотчет по тэс3,4,5.docx
    ТипОтчет
    #13230

    ФЕДЕРАЛЬНОЕ Государственное АВТОНОМНОЕ образовательное учреждение

    высшего профессионального образования

    БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

    ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

    (НИУ «БелГУ»)

    ФАКУЛЬТЕТ КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

    КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ

    Отчет по лабораторной работе №3
    по дисциплине: «Общая теория связи»

    Тема работы «Цифровая система связи»

    студентки очного отделения

    3 курса 8300106 группы

    Лихогодиной Е.С
    Проверил:

    _____________________________________________

    Ученая степень, звание подпись фамилия, инициалы

    _____________________________________________

    отметка о выполнении дата

    БЕЛГОРОД, 2013
    Цель работы

    Знакомство с основными функциональными узлами цифровой системы связи для передачи как дискретных, так и аналоговых сигналов. Преобразование сигналов в отдельных блоках системы связи с разными видами модуляции и кодирования. Демонстрация помехоустойчивости системы связи.

    Методические указания

    1. Передача дискретных сигналов через канал без помех.

    1.1. Соединить блоки: КОДЕР-1, МОДУЛЯТОР, КАНАЛ СВЯЗИ, ДЕМОДУЛЯТОР.

    1.2. Установить вид модуляции AM.

    1.3. Набрать тумблерами КОДЕР А-1 произвольную кодовую комбинацию. Зарисовать осциллограммы сигналов:

    • на выходе КОДЕРА-1;

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380868647079.jpg

    Рисунок 1 – сигнал на выходе кодера
    • на выходе МОДУЛЯТОРА;

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380868215211.jpg

    Рисунок 2 – сигнал на выходе модулятора

    • на выходе ДЕМОДУЛЯТОРА.

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380868276812.jpg

    Рисунок 3 – сигнал на выходе демодулятора

    1.4. Переключая ВИД МОДУЛЯЦИИ, зарисовать сигналы на выходе модулятора. Обратить внимание на то, как преобразуется «О» и «1» при разных видах модуляции.

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380868410040.jpg

    Рисунок 4 – сигнал с ЧМ и ФМ

    2. Передача дискретных сигналов по каналу с помехами.

    2.1. Подать на нижний вход КАНАЛА n(t) сигнал с выхода генератора шума ГШ (в блоке ИСТОЧНИКИ СИГНАЛОВ).

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380868947922.jpg

    Рисунок 5 – шумовой сигнал

    2.2. Установить вид модуляции - ФМ.

    2.3. Плавно увеличивая шумовой сигнал, добиться появления редких «сбоев» на осциллограмме выходного сигнала (на выходе ДЕМОДУЛЯТОРА). Это же явление можно наблюдать на индикаторе ошибок в сменном блоке или на табло ПРИНЯТО.

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380868705813.jpg

    Рисунок 6 – принятый сигнал с ошибками

    2.4. Переключив вид модуляции на AM, наблюдать увеличение частоты «сбоев». Не меняя напряжение шума, провести это же наблюдение на других видах модуляции. В отчете отметить самый лучший и самый худший вид модуляции с точки зрения помехоустойчивости.

    2.5. Не меняя уровень шума, зафиксируйте осциллограммы на выходе МОДУЛЯТОРА и входе ДЕМОДУЛЯТОРА при AM.

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380868215211.jpg

    Рисунок 7 – сигнал на выходе модулятора при АМ

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380868746596.jpg

    Рисунок 8 – сигнал на входе демодулятора при АМ

    3. Передача аналоговых сигналов через канал без помех.

    3.1. Заменить КОДЕР-1 блоком АЦП, на вход которого подать сигнал S4из блока ИСТОЧНИКИ. Выход ДЕМОДУЛЯТОРА соединить с блоком ЦАП, переключатель разрядности - в положение 3. Вид модуляции - ФМ. Регулятор шума ГШ - в крайнем левом положении (шум в канале отсутствует). Тумблер частоты дискретизации - в положение fR1, a тумблер «О vt» (около блока ЦАП) - в положение «т».

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380869014301.jpg

    Рисунок 9 – сигнал s4

    3.2. Зарисовать осциллограммы сигналов в различных точках системы связи: вход АЦП, его выход*, затем выходы 1 и 2 блока ЦАП.

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380869180717.jpg

    Рисунок 10 – выход АЦП

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380869210001.jpg

    Рисунок 11 – выход 1 ЦАП
    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380869317403.jpg

    Рисунок 12 – выход 2 ЦАП

    3.3. Переключая разрядность, наблюдать изменение точности передачи сигнала при частоте дискретизации АЦП.

    4. Передача аналоговых сигналов через канал с помехами.

    4.1. Подключить входы осциллографа ко входу АЦП и второму выходу ЦАП. Вид модуляции — ФМ.

    4.2. Плавно увеличивая уровень шума, добиться появления редких «сбоев» в выходной осциллограмме.

    4.3. Не меняя уровень шума, по минимуму ошибок в выходной осциллограмме определить вид модуляции, обеспечивающий наилучшую и наихудшую помехоустойчивость системы связи. Свои наблюдения отразить в отчете.

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380869389440.jpg

    Рисунок 13 – сигнал на входе

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380869574557.jpg

    Рисунок 14 – сигнал на выходе при ФМ

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380870348879.jpg

    Рисунок 15 – расчет вероятности возникновения ошибок при ФМ

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380869809237.jpg

    Рисунок 16 – восстановленный сигнал при ЧМ

    c:\users\elizaveta123456\desktop\1380870404678.jpg

    Рисунок 17 – расчет вероятности возникновения ошибок при ЧМ

    Вывод:

    ФЕДЕРАЛЬНОЕ Государственное АВТОНОМНОЕ образовательное учреждение

    высшего профессионального образования

    БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

    ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

    (НИУ «БелГУ»)

    ФАКУЛЬТЕТ КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

    КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ

    Отчет по лабораторной работе №4
    по дисциплине: «Общая теория связи»

    Тема работы «Приемники АМ и ЧМ»

    студентки очного отделения

    3 курса 8300106 группы

    Лихогодиной Е.С
    Проверил:

    _____________________________________________

    Ученая степень, звание подпись фамилия, инициалы

    _____________________________________________

    отметка о выполнении дата

    БЕЛГОРОД, 2013
    Цель работы

    Изучение принципа действия демодуляторов. Работа демодулятора в условиях помех. Изучение влияния порога на вероятность ошибки при AM.
    Ход работы.

    1. Работа демодулятора в условиях отсутствия помех.

    1.1. Собрать схему измерений согласно рис. 20.2. Тумблерами КОДЕР А-1 набрать любую двоичную комбинацию из 5 элементов. Ручку регулятора «ПОРОГ AM» установить в крайнее левое положение. При этом регулятор выключен и порог устанавливается автоматически при смене вида модуляции. Тумблер фазировки опорного колебания ДЕМОДУЛЯТОРА установить в положение «О». Соединить выход генератора шума (ГШ) в блоке ИСТОЧНИКИ СИГНАЛОВ со входомКАНАЛА связи. Потенциометр выхода генератора шума - в крайнем левом положении (напряжение шума отсутствует). Вход внешней синхронизации осциллографа соединить с гнездом С2 в блоке ИСТОЧНИКИ, а усилители вертикального отклонения лучей перевести в режим с открытым входом (для пропускания постоянных составляющих исследуемых процессов).



    Рис. 20.2. Функциональная схема измерений
    1.2. Кнопкой переключения видов модуляции установить вариант «О», соответствующий сигналу на входе МОДУЛЯТОРА. Снять осциллограмму этого сигнала и, не меняя режим развертки осциллографа, выбрать один из видов модуляции (AM). Зарисовать осциллограммы в контрольных точках демодулятора:

    • на входе демодулятора;

    • на выходах перемножителей (в одном масштабе по вертикальной оси);

    • на выходах интеграторов (также в одном масштабе);

    • на выходе демодулятора.

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 4\tes_817 [осциллограмма1] [date - 11;10;20] [time - 6;20;35].bmp

    Рисунок 1 – исходный сигнал АМ

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 4\tes_817 [осциллограмма2] [date - 11;10;20] [time - 6;23;45].bmp

    Рисунок 2 – сигнал на выходе перемножителей

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 4\tes_817 [осциллограмма4] [date - 11;10;20] [time - 6;25;13].bmp

    Рисунок 3 – сигнал на выходе интеграторов

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 4\tes_817 [осциллограмма5] [date - 11;10;20] [time - 6;25;27].bmp

    Рисунок 4 – сигнал на выходе демодулятора

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 4\tes_817 [осциллограмма7] [date - 11;10;20] [time - 6;26;27].bmp

    Рисунок 5 – сигнал ЧМ

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 4\tes_817 [осциллограмма8чм] [date - 11;10;20] [time - 6;27;22].bmp

    Рисунок 6 – сигнал на выходе перемножителей

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 4\tes_817 [осциллограмма9чм] [date - 11;10;20] [time - 6;27;56].bmp

    Рисунок 7 – сигнал на выходе интегратора

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 4\tes_817 [осциллограмма10чм] [date - 11;10;20] [time - 6;28;29].bmp

    Рисунок 8 – сигнал на выходе демодулятора

    На всех полученных осциллограммах отметить положение оси времени (т.е. положение нулевого уровня сигнала). Для этого можно зафиксировать положение линии развертки при замыкании входных зажимов осциллографа.

    1.3. Повторить п.1.2 для другого вида манипуляции (ЧМ).

    2. Работа демодулятора в условиях помех.

    2.1. Переключателем ВИД МОДУЛЯЦИИ установить АМ. Подключить один из входов двухлучевого осциллографа к входу модулятора, а второй - к выходу демодулятора. Получите неподвижные осциллограммы этих сигналов.

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 4\отс лаба 4 п 2.1.jpg

    Рисунок 9 – исходный сигнал

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 4\отс лаба 2 п 2.1 на выходе демод.jpg

    Рисунок 10 – сигнал на выходе демодулятора

    2.2. Плавно увеличивая уровень шума (потенциометром ГШ) добиться появления редких «сбоев» на выходной осциллограмме или на выходном табло ПРИНЯТО.

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 4\отс лаба 4 п 2.2.jpg

    Рисунок 11 – сигнал с шумами

    2.3. С помощью осциллографа измерить установленное отношение сигнал/шум. Для этого, последовательно отключая источник шума, измерить на входе демодулятора размах сигнала (в делениях на экране) - -(т. е. двойная амплитуда сигнала), а отключая источник сигнала от входа канала и восстановив шумовой сигнал, измерить размах шума (также в делениях) - 6а. Найденное отношение а/σвнести в табл. 20.1.

    2.4. Переключателем «Вид модуляции» устанавливать последовательно ЧМ, и ФМ, наблюдая по вспышкам светодиода «ОШИБКА» или по осциллограмме выходного сигнала демодулятора частоту появления ошибок. Результаты наблюдений внести в отчет.

    2.5. Не изменяя уровень шума в канале, измерить вероятность ошибки демодулятора в приеме символа за конечное время анализа (т.е. оценку вероятности ошибки). Для этого привести ПК в режим измерения вероятности ошибки (см. ПРИЛОЖЕНИЕ) и установить время анализа 10-30 с. Начиная с ФМ (а затем - ЧМ и AM), определить число ошибок за время анализа и оценку вероятности ошибки. Полученные данные внести в табл. 20.1.
    Таблица 20.1 Оценка вероятности ошибки при а/σ = const

    Время анализа — 5 с 0.93=

    Вид модуляции

    ФМ

    ЧМ

    AM

    Число ошибок

    4105

    4115

    4314

    Оценка вероятности ошибки_

    0,62

    0,63

    0,65


    3. Зависимость вероятности ошибки от порогового напряжения в демодуляторе при AM.

    3.1. Переключателем ВИД МОДУЛЯЦИИ установить AM. Потенциометр выхода генератора шума установить на минимум. С помощью осциллографа, подключенного к выходу нижнего интегратора, измерить размах пилообразного напряжения по вертикали в вольтах -

    3.2. Заготовить табл. 20.2, предусмотреть в ней не менее 5 значений порога Uпop.


    Таблица 20.2 Оценка вероятности ошибки в зависимости от порога (для AM)
    Время анализа 5с

    Uпор

    0

    0,3

    0,8

    U мах /2 (1)

    1,3

    1,8

    Uмах (2)

    Число ошибок

    4116

    4113

    4115

    4114

    4116

    4113

    1513

    Рош

    0,629

    0,628

    0,629

    0,69205

    0,6293

    0,6288

    0,231

    Рош (шум)

    0,876

    0,883

    0,7

    0,652

    0,59

    0,427

    0,341



    3.3. На минимуме порогового напряжения Рош = 0,548

    Построить график зависимости (U)пор.



    Рисунок 12 – график зависимости (U)пор.

    Вывод:

    ФЕДЕРАЛЬНОЕ Государственное АВТОНОМНОЕ образовательное учреждение

    высшего профессионального образования

    БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

    ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

    (НИУ «БелГУ»)

    ФАКУЛЬТЕТ КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

    КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ

    Отчет по лабораторной работе №5
    по дисциплине: «Общая теория связи»

    Тема работы «Исследование оптимальных когерентных

    Демодуляторов фм и офм сигналов»

    студентки очного отделения

    3 курса 8300106 группы

    Лихогодиной Е.С
    Проверил:

    _____________________________________________

    Ученая степень, звание подпись фамилия, инициалы

    _____________________________________________

    отметка о выполнении дата

    БЕЛГОРОД, 2013

    Цель работы

    Изучение принципа действия демодуляторов ФМ и ОФМ сигналов.

    Изучение влияния фазы опорного колебания на работу демодулятора.

    Исследование работы демодулятора в условиях помех
    Ход работы:

    1. Работа демодулятора в условиях отсутствия помех.

    1.1. Собрать схему измерений согласно рис. 20.2.Тумблерами КОДЕРА 1 набрать любую двоичную комбинацию из 5 элементов. Тумблер фазировки опорного колебания ДЕМОДУЛЯТОРА установить в положение «О». Соединить выход генератора шума (ГШ) в блоке ИСТОЧНИКИ СИГНАЛОВ со входомКАНАЛА связи. Потенциометр выхода генератора шума - в крайнем левом положении (напряжение шума отсутствует). Вход внешней синхронизации осциллографа соединить с гнездом С2 в блоке ИСТОЧНИКИ, а усилители вертикального отклонения лучей перевести в режим с открытым входом (для пропускания постоянных составляющих исследуемых процессов).

    1.2. Кнопкой переключения видов модуляции установить вариант «О», соответствующий сигналу на входе МОДУЛЯТОРА. Сняв осциллограмму этого сигнала и, не меняя режим развертки осциллографа, выбрать один из видов модуляции (ФМ). Зарисовать осциллограммы в следующих контрольных точках демодулятора:

    • на входе демодулятора;

    • на выходах перемножителей (в одном масштабе по вертикальной оси);

    • на выходах интеграторов (также в одном масштабе);

    • на выходе демодулятора.

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 5\лаба 5 отс п 1.2 на вх демод.jpg

    Рисунок 1 – сигнал на входе демодулятора

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 5\лаба 5 отс п1.2 на вых перемнож.jpg

    Рисунок 2 – сигнал на выходе перемножителя

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 5\лаба 5 отс на вых интегр.jpg

    Рисунок 3 – сигнал на выходе интегратора

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 5\лаба 5 п1.2 на вых демод.jpg

    Рисунок 4 – сигнал на выходе демодулятора

    1.3. Повторить п. 1.2 для другого вида манипуляции (ОФМ).

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 5\лаба 5 отс п 1.3 на вх демод.jpg

    Рисунок 5 – сигнал на входе демодулятора

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 5\лаба 5 отс п 1.2 на вых перемнож.jpg

    Рисунок 6 – сигнал на выходе перемножителя

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 5\лаба 5 отс п 1.3 на вых интегр.jpg

    Рисунок 7 – сигнал на выходе интегратора

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 5\лаба 5 отс п 1.3 на вых демод.jpg

    Рисунок 8 – сигнал на выходе демодулятора

    1.4. Переключая виды модуляции, наблюдать, как меняются сигналы на выходах интеграторов.

    1.5. Установить вид модуляции ФМ. Зарисовать осциллограммы сигналов на входе МОДУЛЯТОРА и выходе ДЕМОДУЛЯТОРА при двух положениях тумблера фазировки опорного колебания - 0 и 180 . Обратить внимание на состояние светодиодных индикаторов ОШИБКА и табло ПРИНЯТО. Зафиксировать в отчете роль фазировки опорного колебания для работы демодулятора ФМ.

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 5\лаба 5 отс п 1.5 на вх модул.jpg

    Рисунок 9 – сигнал на входе демодулятора

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 5\лаба 5 отс п1.5 на вых демод.jpg

    Рисунок 10 – сигнал на выходе демодулятора при фазе 0

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 5\лаба 5 отс п 1.5 на вых демод при фазе 180.jpg

    Рисунок 11 – сигнал на выходе демодулятора при фазе 180

    1.6. Повторить п. 1.5 для ОФМ.

    c:\users\elizaveta123456\desktop\тэс 5\лаба 5 отс п 1.6 на вых демод при фазе и 180 и 0.jpg

    Рисунок 12 – сигнал на выходе демодулятора при фазе и 180, и 0

    2. Работа демодулятора в условиях помех.

    2.1. Переключателем ВИД МОДУЛЯЦИИ установить ФМ. Подключить один из входов двухканального осциллографа ко входу модулятора, а второй - к выходу демодулятора. Получить неподвижные осциллограммы этих сигналов.

    2.2. Плавно увеличивать потенциометром ГШ напряжение шума, добиваясь появления редких сбоев на выходной осциллограмме или табло «ПРИНЯТО».

    2.3. С помощью осциллографа измерить установленное отношение сигнал/шум. Для этого, последовательно отключая источник шума, измерить на входе демодулятора размах сигнала (в делениях на экране) - (т.е. двойная амплитуда сигнала), а отключая источник сигнала от входа канала и восстановив шумовой сигнал, измерить размах шума (также в делениях) - 6а. Найденное отношение а/о внести в табл. 21.1.

    2.4. Пользуясь методикой измерения оценки вероятности ошибки, изложенной в п.2.5 лабораторной работы 20, определить число ошибок и

    для ФМ и ОФМ. Полученные данные внести в табл. 21.1.

    Таблица 21.1 Оценка вероятности ошибки

    Время анализа — 5 с 0.66=

    Вид модуляции

    ФМ

    ОФМ

    Число ошибок

    1446

    1482

    Оценка вероятности ошибки_

    0,222

    0,226


    Вывод:
    написать администратору сайта