Государственный комитет Российской Федерации по связи и информатизации
Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики
Факультет заочного обучения
Контрольная работа №1
по ТЭС вариант №7
студента 3 курса факультета МЭС
Шарикова Полиграфа Полиграфовича
Студенческий билет № 999мар-037
Домашний адрес: 666037 г. Магадан, Магаданской обл., Магаданского р-на, ул. Студенческая 37
Работа выслана в СибГУТИ марта 2000г.
Оценка _______________”______”_______________1999г.
Преподаватель _______________________________
Стационарный случайный процесс
имеет
одномерную функцию плотности вероятности (ФПВ) мгновенных значений
, график и параметры которой приведены ниже.

|
a |
2 |
|
b |
8 |
|
c |
3 |
|
d |
6 |
|
e |
0.3 |
Требуется:
1. Определить
параметр
ФПВ.
Выразим функцию распределения вероятностей через ФПВ.
На участке
.

На участке
.

На участке
.

На участке
.

В точке
ФРВ равна

2. Построить
ФПВ
и функцию распределения вероятностей (ФРВ)
случайного процесса.




3. Определить
первый
(математическое ожидание) и второй
начальные моменты, а также дисперсию
случайного процесса.


![]()
Энергетический спектр
гауссовского стационарного случайного процесса
равен
. Среднее значение слу чайного процесса равно
.

|
|
0.006 |
|
|
400 |
|
|
-3 |
|
a |
-5 |
|
b |
0.5 |
|
c |
-4 |
|
d |
-1.5 |
Требуется:
1.
Определить корреляционную
функцию
случайного процесса.
Для узкополосного процесса

Здесь широкополосный процесс и должна быть применена другая формула.
2. Рассчитать величины эффективной ширины спектра и интервала корреляции рассматриваемого процесса.

Неверно, исправить.
3.
Изобразите графики
и
с
указанием масштаба по осям и покажите на них эффективную ширину спектра и
интервал корреляции.


График функции корреляции симметричен относительно OY.
4.
Запишите выражение для
функции плотности вероятности
гауссовского стационарного случайного процесса и постройте её график.
Для гауссовского процесса


5.
Определите вероятности того,
что мгновенные значения случайного процесса будут меньше а —
; будут больше b —
;
будут находиться внутри интервала
—
.

Вас попросят привести расчеты сделанные с помощью таблиц в конце методички. Задача 3
Вольт-амперная характеристика (ВАХ) биполярного транзистора амплитудного модулятора аппроксимирована выражением:

где
- ток коллектора транзистора;
-
напряжение на базе транзистора;
S - крутизна вольт-амперной характеристики;
-
напряжение отсечки ВАХ.
|
S,mA/B |
105 |
|
Uo,B |
0.40 |
|
Um,B |
0.45 |
Требуется:
1. Объяснить назначение модуляции несущей и описать различные виды модуляции.
Модуляция несущей используется для передачи сообщений от многих источников по одному каналу, либо для изменения спектра сигнала с целью обеспечения наилучшего приема сообщения приемником.
Например, передача изображения набольшие расстояния без модуляции невозможна.
Уравнение несущей можно
описать уравнением
, где
уравнение
описывающее амплитуду сигнала
уравнение
описывающее мгновенную фазу сигнала.
Преобразуя пространство
сигнала
в пространство функции
получим амплитудную модуляцию.
![]()
Если мгновенная фаза изменяется по закону
![]()
получим угловую модуляцию
Если воспользуемся уравнением
![]()
получим частотную модуляцию.
2. Изобразить схему транзисторного амплитудного модулятора, пояснить принцип ее работы и назначение ее элементов.


На схеме
источник
напряжения несущей
источник
модулирующего напряжения
источник
напряжения смещения на базе транзистора
источник
напряжения в цепи коллектора транзистора
колебательный
контур, настроенный на частоту колебаний несущей с полосой пропускания
содержащей боковые частоты..
На вход транзистора подается сумма трех источников напряжения
![]()
Транзистор работает в
нелинейном режиме и ток через базу протекает только когда
.
В коллекторе транзистора
будет протекать ток рис. №# содержащий гармоники частот
. Ток протекающий через колебательный
контур создает на нем напряжение. Причем максимальное для гармоник
лежащих в его полосе пропускания. И на
выходе мы получим модулированный сигнал.
3.
Дать понятие статической
модуляционной характеристики (СМХ). Рассчитать и построить (СМХ) при заданных
S,
и значении амплитуды входного
высокочастотного напряжения
.
СМХ – это зависимость
амплитуды первой гармоники тока протекающего в нелинейном элементе от
, при отсутствии модулирующего напряжения и
постоянной амплитуде ВЧ сигнала.
Рассчитаем СМХ
Угол отсечки равен 
Первая гармоника тока

Графики функций приведены ниже.

4.
С помощью статической
модуляционной характеристики определить оптимальное смещение
и допустимую величину амплитуды
модулирующего напряжения
, соответствующие неискаженной модуляции.
Выберем рабочий участок равный 0,2-0,52В.На этом участке СМХ линейна.
, ![]()
5. Рассчитать коэффициент модуляции
для выбранного режима. Построить спектр и
временную диаграмму АМ-сигнала.

Спектр сигнала.

Вольт-амперная характеристика диода амплитудного детектора аппроксимирована отрезками прямых:

На входе детектора действует амплитудно-модулированное колебание:
![]()
|
S, mA/B |
70 |
|
|
0.65 |
|
|
0.6 |
|
|
1.1 |
|
|
550 |
|
F, кГц |
7 |
Требуется:
1. Пояснить назначение детектирования модулированных колебаний. Изобразить схему диодного детектора и описать принцип ее работы.
Модулированный сигнал несет информацию и операцию выделения этой информации называется детектирование.

Входное напряжение преобразуется диодом в сигнал следующей формы.

RC – цепочка является фильтром нижних частот и выделяет из спектра сигнала постоянную составляющею и первую гармонику модулирующего сигнала.
2.
Рассчитать необходимое
значение сопротивления нагрузки детектора
для получения заданного значения коэффициента
передачи детектора
.
Для линейного детектора на диоде

Воспользовавшись формулой связывающей угол отсечки, S и R, найдем требуемое сопротивление.

Значение сопротивления нужно выбрать из стандартного ряда.
3.
Выбрать значение емкости
нагрузки детектора
при заданных
и F.
Найдем C.
Спросите преподавателя как решается этот пункт.
Выберем ![]()
4. Рассчитать и построить спектры напряжений на входе и выходе детектора.
Спектр сигнала на входе. Спектр сигнала на выходе.

Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.