Белгородский государственный национальный
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(НИУ «БелГУ»)
ФАКУЛЬТЕТ КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ
Отчет по лабораторной работе №4
по дисциплине: «Общая теория связи»
Тема работы «Приемники АМ и ЧМ»
студентки очного отделения
3 курса 8300106 группы
Лихогодиной Е.С
Проверил:
_____________________________________________
Ученая степень, звание подпись фамилия, инициалы
_____________________________________________
отметка о выполнении дата
БЕЛГОРОД, 2013
Цель работы
Изучение принципа действия демодуляторов. Работа демодулятора в условиях помех. Изучение влияния порога на вероятность ошибки при AM.
Ход работы.
1. Работа демодулятора в условиях отсутствия помех.
1.1. Собрать схему измерений согласно рис. 20.2. Тумблерами КОДЕР А-1 набрать любую двоичную комбинацию из 5 элементов. Ручку регулятора «ПОРОГ AM» установить в крайнее левое положение. При этом регулятор выключен и порог устанавливается автоматически при смене вида модуляции. Тумблер фазировки опорного колебания ДЕМОДУЛЯТОРА установить в положение «О». Соединить выход генератора шума (ГШ) в блоке ИСТОЧНИКИ СИГНАЛОВ со входомКАНАЛА связи. Потенциометр выхода генератора шума - в крайнем левом положении (напряжение шума отсутствует). Вход внешней синхронизации осциллографа соединить с гнездом С2 в блоке ИСТОЧНИКИ, а усилители вертикального отклонения лучей перевести в режим с открытым входом (для пропускания постоянных составляющих исследуемых процессов).
Рис. 20.2. Функциональная схема измерений
1.2. Кнопкой переключения видов модуляции установить вариант «О», соответствующий сигналу на входе МОДУЛЯТОРА. Снять осциллограмму этого сигнала и, не меняя режим развертки осциллографа, выбрать один из видов модуляции (AM). Зарисовать осциллограммы в контрольных точках демодулятора:
• на входе демодулятора;
• на выходах перемножителей (в одном масштабе по вертикальной оси);
• на выходах интеграторов (также в одном масштабе);
• на выходе демодулятора.
Рисунок 1 – исходный сигнал АМ
Рисунок 2 – сигнал на выходе перемножителей
Рисунок 3 – сигнал на выходе интеграторов
Рисунок 4 – сигнал на выходе демодулятора
Рисунок 5 – сигнал ЧМ
Рисунок 6 – сигнал на выходе перемножителей
Рисунок 7 – сигнал на выходе интегратора
Рисунок 8 – сигнал на выходе демодулятора
На всех полученных осциллограммах отметить положение оси времени (т.е. положение нулевого уровня сигнала). Для этого можно зафиксировать положение линии развертки при замыкании входных зажимов осциллографа.
1.3. Повторить п.1.2 для другого вида манипуляции (ЧМ).
2. Работа демодулятора в условиях помех.
2.1. Переключателем ВИД МОДУЛЯЦИИ установить АМ. Подключить один из входов двухлучевого осциллографа к входу модулятора, а второй - к выходу демодулятора. Получите неподвижные осциллограммы этих сигналов.
Рисунок 9 – исходный сигнал
Рисунок 10 – сигнал на выходе демодулятора
2.2. Плавно увеличивая уровень шума (потенциометром ГШ) добиться появления редких «сбоев» на выходной осциллограмме или на выходном табло ПРИНЯТО.
Рисунок 11 – сигнал с шумами
2.3. С помощью осциллографа измерить установленное отношение сигнал/шум. Для этого, последовательно отключая источник шума, измерить на входе демодулятора размах сигнала (в делениях на экране) - 2а -(т. е. двойная амплитуда сигнала), а отключая источник сигнала от входа канала и восстановив шумовой сигнал, измерить размах шума (также в делениях) - 6а. Найденное отношение а/σ внести в табл. 20.1.
2.4. Переключателем «Вид модуляции» устанавливать последовательно ЧМ, и ФМ, наблюдая по вспышкам светодиода «ОШИБКА» или по осциллограмме выходного сигнала демодулятора частоту появления ошибок. Результаты наблюдений внести в отчет.
2.5. Не изменяя уровень шума в канале, измерить вероятность ошибки демодулятора в приеме символа за конечное время анализа (т.е. оценку вероятности ошибки). Для этого привести ПК в режим измерения вероятности ошибки (см. ПРИЛОЖЕНИЕ) и установить время анализа 10-30 с. Начиная с ФМ (а затем - ЧМ и AM), определить число ошибок за время анализа и оценку вероятности ошибки. Полученные данные внести в табл. 20.1.
Таблица 20.1 Оценка вероятности ошибки при а/σ = const
Время анализа — 5 с 0.93= | |||
Вид модуляции |
ФМ |
ЧМ |
AM |
Число ошибок |
4105 |
4115 |
4314 |
Оценка вероятности ошибки_ |
0,62 |
0,63 |
0,65 |
3. Зависимость вероятности ошибки от порогового напряжения в демодуляторе при AM.
3.1. Переключателем ВИД МОДУЛЯЦИИ установить AM. Потенциометр выхода генератора шума установить на минимум. С помощью осциллографа, подключенного к выходу нижнего интегратора, измерить размах пилообразного напряжения по вертикали в вольтах -
3.2. Заготовить табл. 20.2, предусмотреть в ней не менее 5 значений порога Uпop.
Таблица 20.2 Оценка вероятности ошибки в зависимости от порога (для AM)
Время анализа 5с
Uпор |
0 |
0,3 |
0,8 |
U мах /2 (1) |
1,3 |
1,8 |
Uмах (2) |
Число ошибок |
4116 |
4113 |
4115 |
4114 |
4116 |
4113 |
1513 |
Рош |
0,629 |
0,628 |
0,629 |
0,69205 |
0,6293 |
0,6288 |
0,231 |
Рош (шум) |
0,876 |
0,883 |
0,7 |
0,652 |
0,59 |
0,427 |
0,341 |
3.3. На минимуме порогового напряжения Рош = 0,548
Построить график зависимости (U)пор.
Рисунок 12 – график зависимости (U)пор.
Вывод:
ФЕДЕРАЛЬНОЕ Государственное АВТОНОМНОЕ образовательное учреждение
высшего профессионального образования