Структурная схема системы связи. Аналоговый сигнал от источника сигнала. Последовательность импульсов, создаваемая генератором тактовых импульсов

следующем этапе происходит декодирование сигнала, то есть восстановление аналогового сигнала (t) (рис.2.1.10) из принятой импульсно-кодовой последовательности (k_Δt), с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) или декодера (блок – 12). В состав ЦАП входят кодирующее устройство, предназначенное для преобразования кодовых комбинаций в квантованную последовательность отсчетов, и сглаживающий фильтр, восстанавливающий непрерывное сообщение по квантованным значениям.

Восстановленное сообщение (t) поступает получателю (блок – 13), которым, является человек.

Рис. 2.1.1 – Структурная схема системы связи

Рис. 2.1.2 – Аналоговый сигнал от источника сигнала

            Рис. 2.1.3 – Последовательность импульсов, создаваемая генератором тактовых импульсов

Рис. 2.1.4 – Дискретизированный аналоговый сигнал

               Рис. 2.1.5 – Оцифрованный (кодированный) аналоговый сигнал

Рис. 2.1.6 – Сигнал на выходе модулятора

Рис. 2.1.7 – Помеха, в виде белого шум

Рис. 2.1.8 – Сигнал на входе приёмника

                  Рис. 2.1.9 – Восстановленный после приёма цифровой (кодированный) сигнал

           Рис. 2.1.10 – Восстановленный аналоговый сигнал, поступающий получателю

2.2 Выбор схемы приёмника

Выбор схемы приёмника зависит не только от способа приёма сигнала (когерентный – КГ или некогерентный – НКГ), но и от способа модуляции сигнала (АМ, ЧМ, ФМ и т.д.). Модуляцией, в общем случае, называется преобразование низкочастотного сигнала в высокочастотный путём смешивания низкочастотного сигнала с высокочастотной несущей. Большая часть действующих на канал связи помех (индустриальные для обычного телефонного канала), искажающих первичный сигнал, являются, главным образом, медленными процессами, т. е. низкочастотными (до 300 МГц). В связи с этим, модуляция является необходимым этапом обработки сигнала перед  посылкой его в линию связи, т.к. осуществляется перенос низкочастотного сигнала в высокочастотную область, где он менее подвержен влиянию помех. Помимо этого, проще осуществить передачу модулированного высокочастотного сигнала, в отличие от низкочастотного, так как с увеличением частоты передаваемого сигнала уменьшаются габариты антенны передатчика. Функцию модуляции выполняет устройство, называемое модулятором. На приёмной стороне над сигналом, поступившим из линии связи, выполняется обратная модуляции операция – демодуляция, т. е. выделение из смеси высокочастотного сигнала и шума первичного низкочастотного сигнала.

Существуют несколько видов модуляции – амплитудная модуляция (АМ), частотная модуляция (ЧМ), фазовая модуляция (ФМ), импульсно-кодовая модуляции (ИКМ), широтно-импульсная модуляция (ШИМ) и другие. Все вышеперечисленные виды модуляции могут быть использованы как в чистом виде (например, только АМ или только ЧМ), так и в совокупности с другим видом модуляции (например, АМ-ЧМ, ИКМ-АМ и т.д.). В нашем случае будет рассмотрен способ модуляции ИКМ-АМ.

ИКМ-АМ модуляция осуществляется в два этапа. Первый этап состоит в импульсно- кодовом модулировании сообщения. ИКМ складывается из трёх операций – дискретизации по времени в соответствии с теоремой Котельникова, квантования отсчётов и кодирования квантованных отсчётов равномерным двоичным кодом. Таким образом, сигнал b(k_Δt) (рис. 2.1.5) на выходе аналого-цифрового преобразователя (кодера) (рис.2.1.1) представляет собой последовательность импульсов бинарных кодов (сигналы "1" и "0") – результат импульсно-кодовой модуляции. Такой сигнал далее поступает на амплитудный модулятор (рис. 2.2.1). На этом рисунке УМН – умножитель, СУМ – сумматор, ГВЧ – генератор высокой частоты. ГВЧ генерирует высокочастотное колебание, изменяющееся по закону синуса или косинуса, например U_mcosωt. Далее происходит перемножение сигнала на входе приёмника с полученным сигналом ГВЧ в блоке УМН, а потом полученное произведение складывается с сигналом ГВЧ. В результате, на выходе амплитудного модулятора образуется высокочастотный сигнал , где  - есть сигнал, несущий информацию и поступающий на вход приёмника, а  - коэффициент модуляции. Так как на вход модулятора у нас поступает последовательность кодовых импульсов b(k_Δt) (рис.2.1.5), то на выходе модулятора будет высокочастотный сигнал с амплитудой, равной - для символа "0" и - для символа "1". Поскольку наиболее часто используется сигнал с m=1 (как и в данной работе), то амплитуда сигналов будет равна U_m – для символа "1" и 0 – для символа "0" (рис. 2.1.6).

На принимающей стороне находится приёмное устройство (приёмник