Теория электрической связи: Сборник задач и упражнений, страница 6

2.  Усилитель с резонансной нагрузкой в виде параллельного контура, предназначенный для усиления узкополосного сигнала, содержит в качестве активного элемента транзистор, вольтамперная характеристика которого аппроксимируется кусочно-линейной функцией вида

 где – крутизна, – начальное напряжение ВАХ. Выбор рабочей точки усилителя осуществляется подачей напряжения смещения . Рассчитайте и постройте колебательную характеристику (зависимость амплитуды первой гармоники тока  от амплитуды входного гармонического напряжения ) для , для  и для . При построении графиков учтите (качественно) насыщение усилителя при больших амплитудах сигнала.

3.  Для усилителя, описанного в предыдущей задаче, рассчитайте и постройте графики зависимости средней крутизны  от амплитуды входного напряжения. Каким будет режим возбуждения генератора, построенного на основе этого усилителя, охваченного положительной обратной связью?

4.  На Рис. 14 показана схема -генератора колебаний с мостом Вина. Считая входное сопротивление усилителя (обозначенного треугольником) бесконечно большим, найдите коэффициент обратной связи. Определите значение коэффициента усиления , при котором выполняется баланс амплитуд. Найдите значение частоты генерируемых колебаний (используйте условие баланса фаз, считая усилитель неинвертирующим).

Рис. 14

7. КАНАЛЫ СВЯЗИ

1.  Составной частью цифрового канала связи служит аналоговый канал. Определите требуемую полосу пропускания аналогового канала, если для реализации цифрового канала используются прямоугольные радиоимпульсы (посылки) длительностью 10 мкс с частотой заполнения 10 МГц. (Эффективную ширину спектра определите по энергетическому критерию при .)

2.  В условиях предыдущей задачи найдите частотную полосу канала, необходимую для передачи радиоимпульсов гауссовской («колокольной») формы. Огибающая радиоимпульса описывается выражением , где значение  нужно определить так, чтобы эффективная длительность импульса составляла также 10 мкс.

3.  Аналоговый канал связи является линейным стационарным и удовлетворительно аппроксимируется моделью простейшего фильтра нижних частот (–цепи). Определите спектральную плотность мощности процесса на выходе такого канала, если на его вход поступает стационарный случайный сигнал с автокорреляционной функцией вида , а постоянная времени канала (эквивалентной –цепи) равна .

4.  В системе проводного радиовещания используется усилитель с амплитудной характеристикой, аппроксимируемой функцией вида

 где – коэффициент усиления на линейном участке характеристике, – максимальное абсолютное значение выходного напряжения. Постройте график характеристики. Найдите коэффициент нелинейных искажений для случая, когда на вход усилителя воздействует гармоническое колебание амплитуды, на 5% превосходящей значение .

5.  Канал с аддитивным гауссовским шумом (АГШ) описывается выражением , где – частотно-независимый коэффициент передачи канала, – сигнал на входе,  – процесс на выходе канала, – гауссовский случайный процесс, стационарный в широком смысле, имеющий нулевое среднее и дисперсию . Полагая, что сигнал  представляет собой стационарный гауссовский случайный процесс с нулевым средним и дисперсией , определите отношение сигнал/шум (ОСШ) на выходе канала (сигнал и шум считайте взаимно некоррелированными).

6.  На вход АГШ-канала поступает смесь  сигнала с шумом (и сигнал, и шум – гауссовские стационарные взаимно некоррелированные процессы с нулевыми средними), при этом отношение сигнал/шум на входе канала равно 10 дБ. Определите ОСШ на выходе канала, описываемого выражением , где – частотно-независимый коэффициент передачи канала, – гауссовский случайный процесс, стационарный в широком смысле, имеющий нулевое среднее и дисперсию , некоррелированный по отношению к составляющим смеси .

7.  В стационарном симметричном канале без памяти ошибки при приеме различных символов являются статистически независимыми и происходят с вероятностью . Вероятность получения  ошибок при передаче  символов подчиняется биномиальному закону . Выведите формулы определения вероятностей