Синтез сигналов в базисе функций Уолша. Теорема Котельникова. Исследование сигналов с ЧМ и АИМ. Исследование спектров сигналов с АМ. Исследование спектров сигналов. Исследование методов кодирования

ЛР №1

Синтез сигналов в базисе функций Уолша

Путь: 1. Механизм формирования спектра Уолша.

          2. Прямоугольный импульс со скважностью Q.

Изучить расчет коэффициентов Ск спектра Уолша на примере  прямоугольных и синусоидальных колебаний. Внести в отчет расчет ненулевых коэффициентов Ск.

Путь: 1. Синтез с использованием 16 функций Уолша

Получить восстановленные с помощью функций Уолша сигналы (все 4 вида), зарисовать их (кроме случаев, когда Ск=0) и их спектры.

Прямоугольный сигнал. Изменить Ти=2,3,4 мс.

Пилообразный. Менять нечего.

Синусоидальный. Нач. фаза = 0,45,90°.

ЛР №2

Теорема Котельникова

Путь: 1. Исследование модели процесса

          2. Прямоугольные импульсы

          3. F8 или F10àГенераторàПараметры сигнала

Изменять N=2,4,8,16

а) Fпп=8

б) Fпп=16

Построить график погрешности квантования от Тд (изменяя N).

Повторить для остальных трех форм сигнала (треуг., пила, синус)

ЛР №3

Исследование сигналов с ЧМ и АИМ.

ЧМ

Путь: 1.Генератор гармонических колебаний

          2. Радиосигнал

          3. Модуляция частотная

          4. Форма синусоидальная

          5. НЧ: fд=1кГц

                    fc=10 кГц m=0.1

              ВЧ: f=50кГц

Изменяя fд и fс у НЧ колебания получить разные m, зарисовать сигнал и спектр.

a)  fн=50, fд=1, fc=5, m=0,2

б) fн=50, fд=1, fc=1, m=1

в)  fн=50, fд=10, fc=1, m=10

г)  fн=30, fд=1, fc=0.5, m=2

д)  fн=30, fд=10, fc=0.5, m=20

Установить:

fн=100, fд=50, fc=4, m=20, Tи=0.3, А=1.0,

 зарисовать сигнал и спектр при разных видах модулирующего сигнала:

sin,        ,          ,

АИМ

Путь: 1.Генератор импульсных сигналов

          2. Форма огибающей sin

          3. Амплитуда огибающей 1 В.

    Частота огибающей 3 кГц.

          4. Параметры импульсного заполнения:

Т=10 мс;

Ти=2 мс;

смещение=2 В.

Зарисовать сигнал и его спектр.

Путь: 1. Генератор импульсных сигналов

          2. Форма  – пила

          3. Параметры модулирующего сигнала:

А=2; F=3; Ти=3;

4. Параметры импульсного заполнения:

Т=10 мс;

Ти=5 мс;

смещение=2 В.

Зарисовать сигнал и его спектр.

ЛР №4

Исследование спектров сигналов с АМ

Путь: 1.Генератор гармонических колебаний

          2. Радиосигнал

          3. Модуляция амплитудная

          4. Форма синусоидальная

          5. НЧ: А=2; F=2; Ти=0.1

              ВЧ: А=4; fм=50

Определить М, зарисовать сигнал и его спектр

Определить параметры сигнала НЧ, ВЧ и получить следующий спектр:

Получить сигнал с параметрами:

М=50%, М=100%, для импульса

Получить спектр импульса

 

Получить и нарисовать сигнал по следующему спектру

ЛР №5

Исследование спектров сигналов

Путь: 1.Генератор гармонических сигналов

          2. Видеосигнал

          3. Модуляции нет

          4. Форма

          5. НЧ: А=2; F=1 кГц; Ти=0.1

              ВЧ: смещение=2 В, ост. не влияет.

Зарисовать сигнал как f времени и ее спектр

Определить частоту 1й гармоники f1=1/Т;

Определить частоту 1й нулевой гармоники f1н=1/Ти.

Не изменяя Ти (0,1 мкс) увеличить частоту в 2 раза, в 4 раза.

Не изменяя f (1 кГц) увеличить Ти в 2 раза, в 4 раза.

Записать выводы об изменении спектра

НЧ: А=2; F=0,5; Ти=0.1;

ВЧ: смещение=2

Зарисовать спектры для всех 3х форм импульсов

Получить спектр одного лепестка во весь экран, подбирая параметры сигнала. Записать полученные параметры сигнала.

Получить следующие спектры:

 

ЛР №6

Исследование методов кодирования.

          В лабораторной работе используется среда моделирования Electronics Workbench 5.12. При загрузке файла окно принимает вид:

          Начало симуляции осуществляется переводом переключателя «Пуск» (правый верхний угол) в состояние « I », остановка – переводом в состояние « O ». Для перехода генератора слов к следующему шагу нажимаем кнопку «Step» на генераторе или кнопку «Resume». Состояние двоичных слов отображается с помощью световых индикаторов, белый цвет индикатора соответствует лог. 0, любой другой цвет – лог. 1. Построение схем осуществляется перетаскиванием элементов с палитры (верхняя часть окна) в рабочую область с помощью мыши.

5.1 Код Грэя.

Ознакомится с теорией («/Кодирование/1_Теория_код_Грэя.doc»).

Получить 16 первых слов в коде Грэя с помощью Electronics Workbench

(«/Кодирование/1_lab_gray.ewb»), в отчет включить таблицу:

№ слова	Натуральный код	Код Грэя
1	0000	0000
2	0001	0001
…	…	…
16	1111	1000

В полученном коде Грэя подчеркнуть символ, изменивший свое значение относительно предыдущего шага; убедиться, что такой символ только один.

На основе теоретических знаний, используя схему кодера Грэя, построить схему декодера, получив обратно исходный код.

5.2 Код Хэмминга.

Ознакомится с теорией ( «/Кодирование/2_Теория_код_Хэмминга.doc»). Открыть схему в Electronics Workbench ( «/Кодирование/2_lab_hamming.ewb»). Запустить симуляцию. Переключателями (кнопки Q и W клавиатуры) ввести ошибку передачи 5-го или 6-го бита передаваемой кодовой комбинации, убедиться в правильной индикации номера ошибочно переданного бита («0» – ошибок нет). Ввести ошибку передачи 5-го и 6-го разряда одновременно и проконтролировать индикацию. Изменить схему так, чтобы смоделировать передачу с ошибкой не информационного, а контрольного бита (например, 4-го), убедиться в правильной работе схемы.

5.2 Циклический код.

Ознакомится с теорией ( «/Кодирование/3_Теория_циклич_код.doc»). Открыть схему в Electronics Workbench ( «/Кодирование/2_lab_hamming.ewb»).