WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Система передавання неперервних повідомлень із використанням широтно–імпульсної модуляції - Курсова робота

Система передавання неперервних повідомлень із використанням широтно–імпульсної модуляції - Курсова робота

(2.18)

(2.19)

(2.20)

3. ХАРАКТЕРИСТИКИ І ПАРАМЕТРИ СИГНАЛІВ ШИРОТНО-ІМПУЛЬНОЇ МОДУЛЯЦІЇ

Система зв'язку виконує функцію передавання повідомлення від джерела повідомлень, як правило, безпосередньо не може бути переданий по каналу зв'язку. Основна причина цього – його відносна низькочастотність. Модуляція служить для перенесення спектра сигналу на досить високу частоту.

Другим класичним після гармонічного носія є носій у вигляді періодичної послідовності відео імпульсів:

(3.1)

де - максимальне значення імпульсу; - функція, що описує поодинокий імпульс; - період повторення імпульсів з тривалістю , ( , звичайно ); - часовий зсув імпульсу при - відносно початку координат.

Якщо тривалість імпульсу змінюється відповідно до моделюючого повідомлення, маємо широтно-імпульсну модуляцію. У цьому разі сигнал ШІМ зручно записати так:

(3.2)

де - імпульс прямокутної форми;

- функція Хевісайда (функція включення);

Періодична послідовність імпульсів ряд Фур`є:

(3.3)

де - поодинокий прямокутний імпульс; ; та визначають положення переднього та заднього фронтів кожного імпульсу.

При тональній модуляції:

(3.4)

Підставимо (3.4) у співвідношення (3.3), одержимо зображення сигналу ШІМ у вигляді:

(3.5)

де - функція Бесселя n – го порядку аргументу ()

(3.6)

(3.7)

(3.8)

- початкова фаза

Рис. 3 - Сигнал f(t)

Період дискретизації:

(3.9)

Виберемо: K=4

Тоді:

(3.10)

Знайдемо власну частоту імпульсів:

(3.11)

Знайдемо тривалість імпульсів:

(3.12)

де q - cкважність повинна бути значно більше 1, тоді, беремо :

(3.13)

Використавши табличні значення функції Бесселя знайдемо:

(3.14)

де - амплітуда бічних гармонік, що потрапили в смугу пропускання фільтра.

(3.15)

(3.16)

(3.17)

Для того, щоб передати сигнал в лінію зв'язку треба використати подвійну модуляцію ШІМ –АМ.

Ширина спектра широко – імпульсного модульованого сигналу визначається по формулі:

(3.18)

Ширина спектра сигналу в лінії зв'язку визначається по формулі:

(3.19)

Рис. 3.1 - Випадковий процес з Гаусовським розподілом, модуляція ШІМ

4. ВРАХУВАННЯ ПЕРЕШКОД В ЛІНІЇ ЗВ'ЯЗКУ

Модель вузько смугового гаусовського безперервного каналу зв'язку можна представити у вигляді: вхідний ідеальний гаусівський фільтр, лінія зв'язку без втрат з адитивною гаусівською перешкодою (білим шумом), вихідний смуговий фільтр. Центральні частоти смугового фільтра співпадають з частотою переносника, смуги пропущення смугового фільтра співпадають з шириною спектра сигналу. У смузі пропущення коефіцієнт пропущення смугового фільтра приймаємо рівним одиниці.

Перешкода з рівномірним спектром - білий шум. Спектр щільності потужності її рівний:

(4.1)

Потужність гаусовського білого шуму в смузі пропущення смугового фільтра геометрично знаходиться як площа прямокутника з висотою і основою .

,(4.2)

де - ширина спектра.

(4.3)

Оскільки це значення набагато перевищує допустиме значення, то аналізуючи аналогічні системи приймемо , тоді:

(4.4)

Тепер знайдемо похибку :

(4.5)

(4.6)

Пропускна спроможність каналу зв'язку:

(4.7)

5. РОЗРАХУНОК ХАРАКТЕРИСТИК ПРИЙМАЧА

Завадостійкість систем передачі безперервних повідомлень оцінюється виігришем:

(5.2)

де - відношення сигнал/шум на виході приймача;

- відношення сигнал/шум на вході приймача.

Для систем ШІМ - АМ виграш при оптимальному прийомі визначається так:

реальний:

(5.3)

оптимальний:

(5.4)

де П – пік фактор. Підставивши значення отримуємо:

(5.5)

(5.6)

(5.7)

(5.8)

Розрахуємо епсілон – ентропію:

(5.9)

(5.10)

Загальна похибка :

(5.11)

(5.12)

Як і бул

6. ВИБІР СХЕМ МОДУЛЯТОРА І ДЕМОДУЛЯТОРА

Функціональна схема модулятора:

Модулятор, що здійснює широтно-імпульсну модуляцію (ШІМ - модулятор), є одним з основних і специфічних вузлів усіх систем із ШІМ.

Широтно-імпульсні модулятори по методу перетворення вхідного сигналу можна розділити на пристрої розгортаючого і слідкуючого перетворення. Модулятори що стежать (чи компенсаційного) типу використовуються в асинхронних системах із ШІМ. Володіючи високими метрологічними характеристиками, модулятори компенсаційного типу мають разом з тим малу швидкодію, тому область їхнього застосування обмежується в основному вимірювальними перетворювачами постійного і змінного струму.

У синхронних системах із ШІМ використовуються звичайно модулятори розгортаючого типу, що дозволяють формувати ШІМ - послідовність заданого виду і роду. Розглянемо модулятори однотактной ШІМ. Один з основних підходів до побудови структурної схеми ШІМ - модулятора розгортаючого типу, (чи просто ШІМ - модулятора) виходить безпосередньо з геометричної інтерпретації принципу формування того чи іншого виду. Структурна схема модулятора ШИМ представлена на мал. 6.1. Сигнал розгорнення f(t) з генератора розгорнення ГР порівнюється в схемі порівняння СС із вхідним сигналом x(t). У моменти рівності f(f) і x(t) CC збуджує будувач імпульсів Ф, на виході якого формується ШІМ - послідовність y(t).

Функціональна схема демодулятора:

Демодуляція сигналів ШІМ-АМ відбувается у два етапи. Спочатку виконуется демодуляція АМ, а потім демодуляція ШІМ.

ВИХІДНІ ДАННІ

Таблиця 2

С

ВИСНОВОК

У даній курсовій роботі був зроблений розрахунок системи передачі безперервних повідомлень, який включив в себе розрахунок параметрів повідомлення на всіх етапах його перетворення і вибір схем модулятора і демодулятора. Так само була зроблена кількісна оцінка деяких інформаційних параметрів.

Кінцевим результатом роботи з'явилася знайдена похибка яка не перевищує допустиме значення, а також усі потрібні параметри були розраховані і занесені у таб.2

ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Омельченко В.О., Санніков В.Г. Теорія електричного зв'язку. Під ред. В.О. Омельченка. – К.: ІСДО, 1994 – Ч.1.

  2. Омельченко В.О., Санніков В.Г. Теорія електричного зв'язку. Під ред. В.О. Омельченка. – К.: ІСДО, 1995 – Ч.2.

  3. Омельченко В.О., Санніков В.Г. Теорія електричного зв'язку. Під ред. В.О. Омельченка. – К.: ІСДО, 1997 – Ч.3.

  4. Слепов Н.Н., Дроздов Б.В. Широтно – імпульсна модуляція: Під ред. А.А. Булгакова. – М.: Енергія, 1978. – 192 с.

  5. Єремєєв І.С., Забарний А.І. Широтно – імпульсні магнітні модулятори. – Київ - Видавництво "Техніка". 1967.

  6. Верзунов М.В. Однополосна модуляція у радіозв'язку. – М.: Военіздат, 1972.

  7. Методичні вказівки до курсового проектування по курсу ТЕЗ, для студентів факультету ТКВТ.

Loading...

 
 

Цікаве