Для выхода из режима иллюстративного моделирования достаточно нажать клавишу "ESC". При каждом запуске программы производится создание файлов протоколов в текущем каталоге. Протоколы, оставшиеся в текущем каталоге после предыдущего сеанса работы по программе, уничтожаются, что следует иметь в виду при повторных запусках программы во время проведения одной лабораторной работы.
При выполнении части II ("Статистика") генерируется код в виде случайной последовательности 0 и 1, так, что вероятности появления в коде нуля P(0) и единицы P(1) одинаковы. Для каждого вида манипуляции устанавливаются энергетические отношения сигнал/шум на входе приёмника e/n0, для которых будут получены значения вероятности ошибки приема символа р. При АМн устанавливается выбранное значение порога . Порог устанавливается в единицах e/n0. Поэтому оптимальное значение порога равно e/n0 и составляет половину среднего значения сигнала на входе решающего устройства, равного 2 e/n0.
Объём выборки символов, по которым в результате эксперимента вычисляется оценка вероятности ошибки р по умолчанию устанавливается 10 000. Он может быть уменьшен при малых значениях отношения e/n0 на входе приёмника, когда ожидаемые величины р составляют порядка 0,1 (рис.1).
 |
Определить требуемый объём выборки N можно следующим образом.
В результате эксперимента определяется частота ошибок, являющаяся оценкой вероятности p=nош/N, где nош - число ошибок в выборке объёмом N. Если р -истинное значение вероятности, то относительная погрешность оценки вероятности
,где Dnош отклонение числа ошибок от среднего 
. Отклонение числа ошибок Dnош можно считать распределённым
нормально с дисперсией 
. Максимальное
значение 
, следовательно,
.Отсюда
можно найти требуемый объём выборки N, если задаться погрешностью оценки
вероятности dр и ожидаемым значениям р:
В соответствии с этой формулой при p=0.1 и dр =0,3 N > 1000.
Данные статистического эксперимента выводятся в виде таблицы.
Рис. 2 Зависимость p[(E/N0)пор]
Выход из программы осуществляется с помощью команды "ESC".
РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ПОРЯДОК ИССЛЕДОВАНИЙ
ЧАСТЬ I
Запустить на выполнение файл «digital».
1. Установить пункт "Иллюстрации", подпункт "Амплитудная модуляция", установить энергетическое отношение сигнал/шум на входе приёмника в пределах 1-4, чтобы ошибки приёма символов были не слишком редкими и их можно было наблюдать, порог - оптимальный. Занести в отчёт временные диаграммы сигналов на входе приёмника, выходах интеграторов и приёмника для двух ситуаций: ошибок нет, ошибка есть. У графиков проставить значение отношения сигнал/шум и порога.
2. Увеличить отношение E/N0 и соответственно значение оптимального порога и, наблюдая сигналы, отметить изменения по сравнению с предыдущей ситуацией и записать результаты наблюдения в отчёт.
3. При значении порога гораздо меньшем, чем установленные в п. 1, наблюдать и зарисовать сигналы на выходе интегратора и приёмника, затем выполнить то же самое для значения порога, существенно большего, чем оптимальный. Записать пояснения к результатам наблюдения в отчёт.
4. Установить подпункт "Частотная модуляция'', энергетическое отношение сигнал/шум на входе приёмника такое же, как и в п.1. Наблюдать и зарисовать осциллограммы сигналов на входе приёмника, выходах интегратора и приёмника. Уменьшить отношение E/N0 до уровня, когда ошибки происходят не слишком редко. Зарисовать осциллограммы в тех же точках для двух случаев: ошибок нет, ошибка есть. Сравнить результаты наблюдений с п. 1 и вывод записать в отчёт.
5. Установить подпункт "Фазовая модуляция" и выполнить такие же эксперименты, как и в п.4.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА
1. Структурные схемы приёмников АМн, ЧМн и ФМн сигналов.
2. Осциллограммы сигналов, полученные в п.п.1-5 исследований.
3. Выводы по качественному сравнению помехоустойчивости исследуемых сигналов.
4. Выводы по наблюдению оптимального значение порога.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Объяснить получающиеся временные зависимости в различных сечениях трактов приёмников.
2. Как влияет на вид сигналов входное отношение сигнал/шум?
3. Объяснить результаты экспериментального определение оптимального порога при АМн.
4. Каковы отличия шумовой составляющей на выходах интеграторов приёмника ФМн сигналов по сравнению с ЧМн сигналами ?
5. Произвести качественные сравнение помехоустойчивости АМн, ЧМн, Фм сигналов с привлечением полученных временных диаграмм.
6. Нужна ли синхронизация для работы оптимального приёмника бинарных сигналов?
ЧАСТЬ II
1. Нарисовать спектры сигналов и амплитудно-частотные характеристики приёмников бинарных АМн, ЧМн и ФМн сигналов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.