Основы теории кодирования сигналов
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Таблица 8.1 – Обозначение физических величин

 

Наименование физической величины Обозначение
Число информационных символов k
Число проверочных символов r
Общее число символов n
Кодовое расстояние d0
Порождающая матрица G
Проверочная матрица H
Порождающий полином g(x)
Проверочный полином h(x)

 

Примеры решения задач:

 

Задача 1. Найдите проверочный полином циклического кода (7;4), если порождающий полином имеет вид g ( x )= x 3 + x +1.

Решение: Чтобы найти проверочный полином циклического кода необходимо полином вида xn +1 разделить на порождающий полином. Известно, что n =7, тогда

Проверочный полином имеет вид h ( x )= x 4 + x 2 + x +1

Задача 2. Вставьте недостающие слова: «… называется такой код, все кодовые слова которого состоят из одинакового числа символов».

Решение: Согласно [1], «равномерным называется такой код, все кодовые слова которого состоят из одинакового числа символов».

 

Задачи для самостоятельного решения:

 

8.1 Нарисуйте электрическую структурную схему системы передачи с кодированием дискретных сообщений. Поясните назначение функциональных узлов системы.

8.2 К описанию какого кода относится текст : "В … коде все кодовые комбинации содержат одинаковое число разрядов". 

Варианты ответов:

а) префиксный; б) неравномерный; в) эффективный; г) равномерный.

8.3 К описанию какого кода относится текст : " В… коде кодовые комбинации содержат разное число символов".

Варианты ответов:

а) систематический; б) линейный в) неравномерный; г) равномерный

8.4 Эффективное кодирование сигналов позволяет:

Варианты ответов:

а) повысить помехоустойчивость передачи сообщений;

б) обеспечить возможность обнаружения и исправления ошибок;

в) уменьшить избыточность в передаваемом сообщении;

г) предотвратить несанкционированный доступ к информации.

8.5 В каких случаях для уменьшения избыточности сообщений используют метод специальных словарей?

Варианты ответов:

а) вероятности отдельных сообщений различны;

б) все сообщения равновероятны;

в) наличие статистических связей между сообщениями;

г) отсутствие статистических связей между сообщениями

8.6 В каких случаях для уменьшения избыточности используют неравномерные коды?

Варианты ответов:

а) наличие статистических связей между сообщениями;

б) все сообщения равновероятны;

в) вероятности отдельных сообщений различны

8.7 Докажите, удовлетворяют ли приведенные коды префиксному свойству: 00; 001; 10; 101; 111; 100 и 10; 110; 00; 0111; 0100; 111?

8.8 Закодируйте кодом Шеннона-Фано восемь сообщений, вероятность появления которых p ( a 1 )=0,1; p ( a 2)=0,22; p ( a 3 )=0,03; p ( a 4 ) =0,2; p ( a 5 )=0,1; p ( a 6 )=0,05; p ( a 7 )=0,12; p ( a 8 )=0,18. Рассчитайте достигнутую степень сжатия.

8.9 Закодируйте кодом Шеннона-Фано восемь сообщений, вероятность появления которых p ( a 1 )=0,07; p ( a 2)=0,13; p ( a 3 )=0,1; p ( a 4 )=0,15; p ( a 5 )=0,2; p ( a 6 )=0,12; p ( a 7 )=0,11; p ( a 8 )=0,12. Сравните энтропию источника со средним числом символов, приходящихся на одно закодированное сообщение.

8.10 Закодируйте кодом Хаффмана восемь сообщений, вероятность появления которых p ( a 1 )=0,03; p ( a 2 )=0,1; p ( a 3 )=0,28; p ( a 4 )=0,1; p ( a 5 )=0,05; p ( a 6 )=0,22; p ( a 7 )=0,06; p ( a 8 )=0,16. Рассчитайте достигнутую степень сжатия.

8.11 Закодируйте кодом Хаффмана восемь сообщений, вероятность появления которых p ( a 1 )=0,06; p ( a 2 )=0,16; p ( a 3 )=0,1; p ( a 4 )=0,15; p ( a 5 )=0,19; p ( a 6 )=0,13; p ( a 7 )=0,1; p ( a 8 )=0,11. Сравните энтропию источника со средним числом символов, приходящихся на одно закодированное сообщение.

8.12 Помехоустойчивое кодирование сигналов позволяет:

Варианты ответов:

а) повысить скорость передачи сообщений;

б) устранить избыточность в передаваемом сообщении;

в) обеспечить возможность обнаружения и устранения ошибок;

г) предотвратить несанкционированный доступ к информации;

д) все ответы верны.

8.13 Наименование какого из перечисленных кодов является синонимом термина "помехоустойчивый код"?

Варианты ответов:

а) префиксный; б) эффективный в) корректирующий; г) криптографический.

8.14 Какой код может быть корректирующим?

Варианты ответов:

а) удовлетворяющий префиксному свойству;

б) обладающий минимальным кодовым расстоянием

в) не обладающий избыточностью;

г) нет правильного ответа.

8.15 Корректирующая способность кода зависит:

Варианты ответов:

а) от количества символов в кодовой комбинации;

б) от количества информационных символов в кодовой комбинации;

в) от минимального кодового расстояния между разрешенными кодовыми комбинациями;

г) от количества разрешенных кодовых комбинаций;

д) нет правильного ответа.

8.16 Выполнение какого условия является необходимым для обнаружения ошибки передачи?

Варианты ответов:

а) переход разрешенной кодовой комбинации в другую разрешенную;

б) переход разрешенной кодовой комбинации в запрещенную;

в) ответы а) и б) верны.

8.17 Какие кодовые комбинации формирует кодер корректирующего кода?

Варианты ответов:

а) запрещенные и разрешенные;

б) только запрещенные;

в) только разрешенные.

8.18 Поясните термины «расстояние Хэмминга» и «кодовое расстояние».

8.19 Код с четным числом единиц позволяет:

Варианты ответов:

а) обнаруживать и исправлять ошибки четной кратности;

б) обнаруживать и исправлять ошибки нечетной кратности;

в) обнаруживать ошибки нечетной кратности;

г) обнаруживать ошибки четной кратности.

8.20 Вычислите, какой проверочный символ будет сформирован на выходе кодера кода с четным числом единиц, если на вход поступает последовательность символов 1011011?

8.21 Ошибки какой кратности исправляет код с четным числом единиц?

Варианты ответов: а) четной; б) нечетной; в) не исправляет ошибок.

8.22 В какой из принятых комбинаций декодер кода с четным числом единиц обнаружит наличие ошибки?

Варианты ответов:

а) 10110111; б) 10011011; в) 01101111;

8.23 Порождающая матрица систематического линейного блочного кода содержит:

Варианты ответов:

а) "n"строк и "k" столбцов;   

б) "k" строк и "r" столбцов;

в) "r"строк и "n" столбцов;

г) "k"строк и "k" столбцов;

д) нет правильного ответа. 

8.24 Проверочная матрица систематического линейного блочного кода содержит:

Варианты ответов:

а) "n"строк и "k" столбцов; в) "k" строк и "n" столбцов;

б) "r"строк и "n" столбцов; г) "k"строк и "k" столбцов.

8.25 Укажите, какое уравнение является неверным для кода Хэмминга (7;4) с

Н =

Варианты ответов: а) ; б) .

8.26 Продолжите предложение: "Для определения синдрома ошибки кода Хэмминга необходимо принятую комбинацию символов … "

Варианты ответов:

а) перевести в полиномиальный вид и разделить на порождающий полином кода;

б) умножить на транспонированную проверочную матрицу кода;

в) умножить на проверочную матрицу кода.

8.27 Закодируйте сообщение 1100 кодом Хэмминга (7;4), используя порождающую матрицу: G =

8.28 Закодируйте сообщение 1011 кодом Хэмминга (7;4), используя проверочную матрицу: Н=

8.29 Составьте проверочную матрицу кода Хэмминга (7;4), если проверочные разряды кода формируются следующим образом: ; ; . Закодируйте данным кодом сообщение 1001.

8.30 Транспонируйте проверочную матрицу кода Хэмминга (7;4):

Н= . Составьте таблицу соответствия синдромов и векторов ошибки.

8.31 Структурная схема какого устройства приведена на рисунке 8.1? Поясните формулами, как формируются сигналы на выходах , , .

 

Рисунок 8.1− Структурная схема устройства

 

8.32 Составьте электрическую структурную схему кодера помехоустойчивого кода Хэмминга и закодируйте данным кодом сообщение 0111, если порождающая

 матрица кода имеет вид

8.33 Составьте электрическую структурную схему кодера помехоустойчивого кода Хэмминга и закодируйте данным кодом сообщения 1001,если проверочная матрица кода имеет вид

8.34 Для определения количества проверочных символов в кодовой комбинации линейного циклического кода достаточно знать:

Варианты ответов:

а) общее количество символов в кодовой комбинации;

б) количество информационных символов в кодовой комбинации;

в) старшую степень порождающего полинома;

г) старшую степень проверочного полинома.

8.35 Для определения количества информационных символов в кодовой комбинации линейного циклического кода достаточно знать:

Варианты ответов:

а) общее количество символов в кодовой комбинации;

б) количество проверочных символов в кодовой комбинации;

в) старшую степень порождающего полинома;

г) старшую степень проверочного полинома.

8.36 Продолжите предложение: «Для определения синдрома ошибки разделимого линейного циклического кода необходимо принятую комбинацию символов …»

Варианты ответов:

а) перевести в полиномиальный вид и разделить на порождающий полином кода;

б) умножить на транспонированную проверочную матрицу кода.

8.37 Дополните текст: "Мажоритарным способом можно декодировать … … "

Варианты ответов: а) непрерывные коды; б) эффективные коды;

в) циклические коды; г) коды с четным числом единиц.

8.38 Определите, являются ли полиномы g 1 ( x ) = x 3 + x 2 +1 и g 2 ( x ) = x 4 + x 2 порождающими.

8.39 Найдите проверочный полином циклического кода (7;4), если порождающий полином имеет вид g ( x )= x 3 + x 2 +1.

8.40 Найдите порождающий полином циклического кода (7;4), если проверочный полином имеет вид h ( x )= x 4 + x 3 + x 2 +1.

8.41 Дополните текст: «Все разрешенные кодовые комбинации циклического кода делятся … … на … полином. Это свойство используется при …».

8.42 Закодируйте разделимым циклическим кодом (15,11) сообщение 01101100110, если порождающий полином

8.43 Закодируйте разделимым циклическим кодом (15,11) сообщение 01011001100, если проверочный полином

8.44 Закодируйте укороченным разделимым циклическим кодом (10,5) сообщение 11011, если порождающий полином

8.45 Составьте проверочную матрицу неразделимого циклического кода (7;4), если порождающий полином

8.46 Составьте порождающую матрицу неразделимого циклического кода (7;4), если проверочный полином

8.47 Рассчитайте синдром ошибки, соответствующий искажению символа x 2 в кодовой комбинации разделимого циклического кода (7;4) с порождающим полиномом

8.48 Составьте порождающую матрицу разделимого циклического кода (7;4), если порождающий полином .

8.49 Кратность обнаруживаемых кодом ошибок определяется выражением:

Варианты ответов: а)  б) ≤ ; в) ≤ г) ≥ .

8.50 Кратность исправляемых кодом ошибок определяется выражением:

Варианты ответов: а) ; б) ≥ ; в) ≤  г) ≤ .

8.51 Структурная схема какого устройства приведена на рисунке 8.2? Поясните назначение функциональных узлов этого устройства.

Рисунок 8.2− Структурная схема устройства

Пояснения: УС- устройство сравнения;ГКС- генератор кодовых слов;РУ- решающее устройство.

 

8.52 Структурная схема какого устройства приведена на рисунке 8.3? Поясните назначение узлов этого устройства.

Рисунок 8.3− Структурная схема устройства

Пояснения: БВС- блок вычисления синдрома; БК- блок коррекции; С- селектор

 

8.53 Декодируйте синдромным способом принятую комбинацию символов 1101010, если известна проверочная матрица кода Хэмминга

8.54 Декодируйте синдромным способом принятую комбинацию символов 0111101, если известна порождающая матрица кода Хэмминга

8.55 Декодируйте синдромным способом принятую комбинацию символов 1111001 разделимого циклического кода (7;4), если порождающий полином . Таблица соответствия синдромов и ошибочных символов кода:

Ошибочный символ
001 010 100 101 111 011 110

8.56 Декодируйте синдромным способом принятую комбинацию символов 1110111 неразделимого циклического кода, если порождающий полином и таблица соответствия такие же, как в задаче 8.55.



Генерирование колебаний

Примеры решения задач:

 

Задача1. Дополните текст: «Схема автогенератора называется «трехточка» потому, что … … подключен к колебательному контуру в … его точках».

Решение: Согласно [2], «схема автогенератора называется «трехточка» потому, что усилительный элемент подключен к колебательному контуру в трех его точках».

 

Задача 2. Дополните текст: «Условие баланса фаз в RC -автогенераторе обеспечивается фазосдвигающей RC -цепью … обратной связи».

Решение: Согласно [1], «условие баланса фаз в RC -автогенераторе обеспечивается фазосдвигающей RC -цепью положительной обратной связи».

 

Задачи для самостоятельного решения:

 

9.1 Что называют генератором с внешним возбуждением?

Варианты ответов:

а) устройство преобразующее энергию источника постоянного напряжения в энергию электрических колебаний без внешнего воздействия;

б)нелинейный усилитель электрических сигналов, нагруженный фильтром нижних частот;

в) нелинейный резонансный усилитель, в котором возникают гармонические колебания при внешнем воздействии;

г)нелинейный резистивный усилитель, охваченный цепями отрицательной и положительной обратной связи.

9.2 Составьте определение устройства умножитель частоты.

9.3 Составьте определение термина угол отсечки выходного тока нелинейного элемента.

9.4 Составьте определение термина оптимальный угол отсечки.

9.5 Дополните текст, приведенный ниже: “Процесс … частоты состоит в получении из … с частотой f другого … с частотой nf , где n =2,3,… .”

9.6 Дополните текст: «Чем больше угол … при умножении методом отсечки выходного тока, тем меньше … умножения».

9.7 Какой максимальный коэффициент умножения обеспечивает транзисторный умножитель частоты?

Варианты ответов:   а) ≤8; б) ≤3; в) ≤6; г) ≤9.

9.8 Дополните текст: «Умножение частоты с помощью линейных элементов (цепей) …».

9.9 В утроителе частоты используется транзистор, проходная характеристика которого апроксимируется выражением

Параметры транзистора: крутизна мА/В, напряжение отсечки . Определите положение рабочей точки и амплитуду напряжения , если максимальное значение импульса тока на выходе транзистора равно 15 мА.

9.10 Какая  должна быть амплитуда напряжения на входных электродах транзистора, используемого в удвоителе частоты для получения оптимального угла отсечки, если  параметры транзистора соответствует условию приведенному в задаче 9.9.

9.11 Дополните текст: «При умножении частоты методом отсечки выходного тока чем … угол отсечки, тем … коэффициент умножения».

9.12 Чем определяется значение частоты на выходе транзисторного умножителя частоты, работающего в режиме отсечки?

Варианты ответов:

а)напряжением смещения;

б) параметрами колебательной системы, являющейся нагрузкой нелинейного элемента;

в)типом транзистора;

г) амплитудой входного сигнала.

9.13 По какой из перечисленных формул можно определить амплитуды гармоник тока нелинейного элемента в умножителе частоты?

Варианты ответов:

а) ;   б) ( )Im;  

в) (Uвх)Im;   г)

9.14 Какие преимущества обеспечивает работа транзисторного умножителя частоты с оптимальным углом отсечки?

Варианты ответов:

а) наименьшие искажения формы сигнала на выходе нелинейного элемента;

б) наибольшая крутизна характеристики нелинейного элемента;

в) наибольшая амплитуда определенной гармоники тока на выходе нелинейного элемента;

г) максимально возможная кратность умножения частоты.

9.15 Какой из перечисленных режимов работы нелинейного элемента необходимо обеспечить в умножителе частоты?

Варианты ответов: а) режим D; б) режим C; в) режим A; г) режим AB.

9.16 Применение какого из перечисленных устройств, позволяет увеличить частоту гармонического колебания в целое число раз?

Варианты ответов:

а) генератор с внешним возбуждением;

б) автогенератор с индуктивной обратной связью;

в) RC- автогенератор с фазосдвигающей цепью;

г) релаксационный генератор.

9.17 Нарисуйте в примерном масштабе временную диаграмму тока, протекающего через нелинейный элемент умножителя частоты, работающего в режиме с углом отсечки 45 градусов. На вход умножителя частоты подано гармоническое колебание.

9.18 Нарисуйте в примерном масштабе временную диаграмму тока, протекающего через нелинейный элемент умножителя частоты, работающего в режиме с углом отсечки 90 градусов. На вход умножителя частоты подано гармоническое колебание.

9.19 Нарисуйте в примерном масштабе временную диаграмму тока, протекающего через нелинейный элемент умножителя частоты, работающего в режиме с углом отсечки 60 градусов. На вход умножителя частоты подано гармоническое колебание.

9.20 Составьте принципиальную электрическую схему умножителя частоты на биполярном транзисторе n - p - n ( p - n - p ) типа, включенного по схеме с общим эмиттером. Поясните принцип работы умножителя частоты.

9.21 Какому процессу соответствует текст: «Амплитуда колебаний будет возрастать до тех пор, пока энергия, поступающая в колебательную систему, не станет равной энергии потерь»?

Варианты ответов:

а) усилению сигнала; б) умножению частоты;

в) возбуждению автогенератора; г) синхронному детектированию.

9.22 Дополните текст: «В первый момент времени рабочая точка находится на участке с … крутизной ВАХ нелинейного элемента, благодаря этому … возникают легко в условиях … режима …».

9.23 Какое устройство называют автогенератором?

Варианты ответов:

а) нелинейный резонансный усилитель, в котором возникают гармонические колебания при внешнем воздействии;

б) нелинейный резонансный усилитель, охваченный цепью отрицательной обратной связи;

в) устройство, преобразующее энергию источника постоянного тока в энергию колебаний определенной частоты без внешних воздействий;

г) устройство, преобразующее энергию источника постоянного тока в энергию колебаний переменной частоты.

9.24 На каком из вариантов (см. рисунок 9.1) представлена структурная схема автогенератора?

Варианты ответов:

Рисунок 9.1 − Структурные схемы устройств.

Пояснения: УЭ – усилительный элемент; ИП – источник питания

НС – нагрузка; ЦОС – цепь обратной связи

 

9.25 Какой автогенератор позволяет формировать электрические колебания с частотой 1000 Гц?

Варианты ответов:

а) RC- автогенератор;

б) LC- автогенератор с индуктивной обратной связью;

в) LC- автогенератор с емкостной обратной связью;

г) LC- автогенератор с колебательной системой на микрополосковых линиях.

9.26 Как преобразовать режим самовозбуждения автогенератора из мягкого в жесткий?

Варианты ответов:

а) разорвать цепь положительной обратной связи;

б) подать на вход электрические колебания от внешнего источника;

в) заменить колебательный контур на RC- цепи;

г) изменить напряжение смещения нелинейного элемента.

9.27 По какой из формул можно определить коэффициент усиления усилителя в автогенераторе без обратной связи?

Варианты ответов: а) Uвых /Uвх; б) ; в) ; г)

9.28 Какая из перечисленных ниже формул соответствует условию баланса амплитуд автогенератора?

Варианты ответов:

 а)  1; б) ·S· =1; в) Кос·Кус=1; в) К· =1.

9.29 Какая из формул соответствует условию баланса фаз?

Варианты ответов:

а) ,k=1,2,3; г) .

б) , k= 1,2,3; в) , k=1,2,3…;

( уэ - усилительный элемент; ос - обратная связь; н - нагрузка.)

9.30 Что называют колебательной характеристикой автогенератора?

Варианты ответов:

а) графическая зависимость, поясняющая возникновение колебаний в колебательном контуре;

б) зависимость амплитуды входного напряжения усилительного элемента Um от первой гармоники выходного тока Im1 при разомкнутой цепи обратной связи;

в )зависимость крутизны S нелинейного элемента от амплитуды входного напряжения при разомкнутой цепи обратной связи;

г) зависимость амплитуды первой гармоники Im1 выходного тока НЭ от амплитуды входного напряжения Um при разомкнутой цепи обратной связи.

9.31 На каком участке вольтамперной характеристики нелинейного элемента необходимо выбрать рабочую точку, чтобы обеспечить мягкий режим возбуждения автогенератора?

Варианты ответов:

а) на участке с малой крутизной;

б) положение рабочей точки не влияет на режим возбуждения;

в) на участке, соответствующем максимальному усилению;

г) на участке с крутизной, соответствующей насыщению нелинейного элемента.

9.32 Нарисуйте колебательную характеристику, соответствующую жесткому режиму самовозбуждения генератора. Поясните ее.

9.33 Нарисуйте колебательную характеристику, соответствующую мягкому режиму самовозбуждения генератора. Поясните ее.

9.34 Нарисуйте  линию  обратной  связи,  если  напряжение Um вх =0,26 мВ ,  ток Im 1 =5 mA.

9.35 Какая из колебательных характеристик соответствует мягкому режиму самовозбуждения автогенератора (см.рисунок 9.2)?

Варианты ответов:

а)        б)      в)      г)

Рисунок 9.2 − Колебательные характеристики

 

9.36 Чему соответствует точка C на колебательной характеристике автогенератора?

Рисунок 9.3 − Колебательная        характеристика Варианты ответов: а) режиму стационарных колебаний; б) началу возникновения автоколебаний; в) устойчивому состоянию покоя; г) балансу амплитуд и фаз.  

9.37 Докажите, что точка А (см. рисунок 9.3) соответствует стационарному состоянию автогенератора. Доказательство провести с использованием временных диаграмм

9.38 Докажите, что при уменьшении амплитуды напряжения на входе усилительного элемента автогенератора до значения Um вх (см. рисунок 9.3)   произойдет срыв колебаний автогенератора

9.39 Докажите, что при амплитуде напряжения возбуждения U твх (см. рисунок 9.3) выполняется баланс амплитуд и не выполняется баланс фаз.

9.40 Дополните текст: «Цепь автоматического смещения в автогенераторе обеспечивает в первоначальный момент условия… самовозбуждения с последующим переходом в более выгодный режим с… углами отсечки, который называется … режимом возбуждения».

9.41 Докажите, что в автогенераторе в режиме мягкого (жесткого) самовозбуждения при Кос · К уэ >1 невозможно стационарное состояние. Для доказательства используйте колебательную характеристику автогенератора и линию обратной связи.

9.42 Чем характеризуется мягкий режим самовозбуждения в автогенераторе?

Варианты ответов:

а) формирование электрических колебаний начинается сразу после включения источника питания;

б) рабочая точка на вольтамперной характеристике нелинейного элемента выбрана на участке с минимальной крутизной;

в) выполняются условия самовозбуждения в широком диапазоне частот;

г) малое значение постоянной составляющей выходного тока нелинейного элемента.

9.43 Какому процессу соответствует текст: «Это напряжение вызывает увеличение в выходной цепи генератора тока Im 1 , который благодаря обратной связи, увеличит напряжение на входе устройства»?

Варианты ответов:

а) срыву генерации автоколебаний;

б) установление баланса фаз;

в) установлению стационарных автоколебаний;

г) переходу из режима мягкого самовозбуждения в жесткий режим.

9.44 Нарисуйте временную диаграмму колебаний на выходе LC автогенератора при условии Кус · К ос =1.

9.45 Нарисуйте временную диаграмму колебаний на выходе LC автогенератора при условии Кус · К ос <1.

9.46 Нарисуйте временную диаграмму колебаний на выходе LC автогенератора при условии Кус · Кос >1.

9.47 Составьте принципиальную электрическую схему LC автогенератора с трансформаторной обратной связью на биполярном транзисторе n - p - n типа, работающем в мягком режиме самовозбуждения. Поясните, как в этом автогенераторе выполняются условия самовозбуждения.

9.48 Составьте принципиальную электрическую схему LC автогенератора с трансформаторной обратной связью на биполярном транзисторе p - n - p типа, работающем в жестком режиме самовозбуждения. Поясните, как в этом автогенераторе выполняются условия самовозбуждения.

9.49 Нарисуйте обобщенную схему индуктивной трехточки при включении усилительного элемента по схеме с общим эмиттером. Почему такое название получил автогенератор?

9.50 Нарисуйте обобщенную схему емкостной трехточки при включении усилительного элемента по схеме с общим эмиттером. Почему такое название получил автогенератор?

9.51 Какая из обобщенных трехточечных схем автогенераторов соответствует индуктивной трехточке?

Варианты ответов:

а) б) в)   г)

 

Рисунок 9.4 − Обобщенные схемы трехточечных автогенераторов

9.52 От чего зависит частота генерируемых LC автогенератором колебаний?

Варианты ответов:

а) от добротности колебательного контура;

б) от параметров колебательного контура;

в) от глубины положительной обратной связи;

г) от формы колебательной характеристики.

9.53 Какому процессу соответствует текст: «Изменение давления и влажности воздуха вызывает изменение емкости конденсаторов с воздушным диэлектриком и емкости монтажа  »?

Варианты ответов:

а) изменению частоты генерируемых колебаний автогенератора;

б) изменению амплитуды амплитудно-модулированного (АМ) сигнала при прохождении по элементам АМ детектора;

в) установлению стационарных колебаний автогенератора;

г) переходу автогенератора из жесткого в мягкий режим самовозбуждения.

9.54 К описанию какого устройства относится текст: «Напряжение обратной связи снимается с части витков катушки индуктивности колебательного контура…»?

Варианты ответов:

а) RC- автогенератора;

б) LC- автогенератора по схеме емкостной трехточки;

в) умножителя частоты;

г) нет правильного ответа.

9.55 Что такое стабильность частоты генерируемых колебаний?

Варианты ответов:

а) способность генерирования колебаний постоянной частоты при воздействии дестабилизирующих факторов;

б) частота гармонических колебаний не зависит от времени;

в) постоянство амплитуды колебаний при изменении напряжения источника питания.

9.56 По какой формуле можно рассчитать абсолютную нестабильность частоты генератора?

Варианты ответов: а) ; б) ; г) ; д) .

9.57 Какой характер полного сопротивления кварцевого резонатора в полосе частот между частотами, соответствующими резонансу напряжений и резонансу токов?

Варианты ответов:

а) емкостной; б) индуктивный; в) резистивный;

г) идеальный проводник на определенной частоте.

9.58 Какую относительную нестабильность частоты автоколебаний обеспечивают автогенераторы с кварцевой стабилизацией?

Варианты ответов:

а) ; б) ;

в) ; г) .

9.59 На каком из рисунков приведена эквивалентная схема кварцевого резонатора?

Варианты ответов:

а) ; ; г)

 

Рисунок 9.5 − Эквивалентные схемы

 

9.60 Колебания каких частот можно формировать RC- автогенераторами?

Варианты ответов:         а) до 200 МГц; б) до 200 кГц;

в) от 200 кГц; г) любой частоты.

9.61 Колебания какой формы генерирует RC-автогенератор с фазосдвигающей цепью?

Варианты ответов:         а) пилообразной; б) косинусоидальной;

в) прямоугольной; г) сложной формы.

9.62 Какая из структурных схем (см. рисунок 9.6) соответствует RC автогенератору с фазосдвигающей цепью?

Варианты ответов:

Рисунок 9.6 − Структурные схемы

Пояснения: УЭ – усилительный элемент, включенный по схеме с общим эмиттером. ИП – источник питания; ПОС – положительная обратная связь;

ООС – отрицательная обратная связь.

 

9.63 На какой частоте фазосдвигающая цепь (см. рисунок 9.7) обеспечивает сдвиг по фазе на 180 о , если R 1= R 2= R 3 и C 1= C 2= C 3?

Рисунок 9.7 – Фазосдвигающая цепь

Варианты ответов: а) ; б) ; в) ; г) .

9.64 К описанию какого устройства относится текст: «Для уменьшения шунтирующего действия рекомендуется выбирать сопротивления резисторов фазосдвигающей цепи значительно больше сопротивления нагрузки усилительного элемента»?

Варианты ответов:        а) умножителя частоты; б) автогенератора;

в) преобразователя частоты; г) модулятора.

9.65 Какой из автогенераторов может формировать релаксационные колебания?

Варианты ответов:

а) LC-автогенератор с трансформаторной обратной связью;

б) RC- автогенератор; в) трехточечные автогенераторы;

г) все выше приведенные ответы верны;

9.66 Схема какого устройства приведена на рисунке 9.10? Какие радиоэлементы определяют режим работы устройства по постоянному току?

Рисунок 9.10 − Принципиальная схема устройства

 

9.67 Схема какого устройства приведена на рисунке 9.11? Какие радиоэлементы определяют режим работы устройства по постоянному току?

 Рисунок 9.11 − Принципиальная схема устройства

 

9.68 Схема какого устройства приведена на рисунке 9.12? Какие элементы определяют режим работы транзистора по постоянному току?

Рисунок 9.12 − Принципиальная схема устройства

 

9.69 Схема какого устройства приведена на рисунке 9.13? Поясните назначение узлов устройства.

Рисунок 9.13 − Принципиальная схема устройства

 

9.70 Схема какого устройства приведена на рисунке 9.14? Какие элементы определяют режим работы устройства по постоянному току?

Рисунок 9.14 − Принципиальная схема устройства

9.71 Схема какого устройства приведена на рисунке 9.15? Какое назначение R 1 C 1, R 3 C 2 и C 5?.

Рисунок 9.15−−Принципиальная схема устройства

 

9.72 Нарисуйте векторную диаграмму, поясняющую процесс сдвига фаз между входным и выходным напряжением одного звена фазосдвигающей цепи, приведенной на рисунке.

Рисунок 9.16− Фазосдвигающая цепь

 

9.73 Составьте принципиальную электрическую схему LC автогенератора с автотрансформаторной обратной связью на биполярном транзисторе n - p - n типа, работающем в мягком режиме самовозбуждения. Поясните принцип работы автогенератора.

9.74 Составьте принципиальную электрическую схему LC автогенератора с автотрансформаторной обратной связью на биполярном транзисторе p - n - p типа, работающем в жестком режиме самовозбуждения. Поясните принцип работы автогенератора.

9.75 Составьте принципиальную электрическую схему LC автогенератора с емкостной обратной связью на биполярном транзисторе n - p - n типа, включенном по схеме с общим эмиттером. Укажите какие радиоэлементы определяют частоту генерируемых колебаний автогенератора.

9.76 Составьте принципиальную электрическую схему LC автогенератора с емкостной обратной связью на биполярном транзисторе n - p - n типа, включенном по схеме с общим эмиттером, работающем в жестком режиме самовозбуждения. Поясните принцип работы автогенератора.

9.77 Составьте принципиальную электрическую схему LC автогенератора с кварцевой стабилизацией частоты на биполярном транзисторе n - p - n типа, работающем в жестком режиме самовозбуждения. Поясните, как стабилизуется частота генерируемых колебаний.

9.78 Транзисторный автогенератор, выполненный по схеме индуктивной трехточки, должен генерировать колебания частотой 3 МГц. Какими необходимо выбрать параметры колебательного контура (индуктивность  и емкость ), если

9.79 Рассчитайте частоту генерируемых колебаний автогенератора по схеме индуктивной трехточки, если

9.80 Может ли самовозбудиться автогенератор по схеме с трансформаторной обратной связью на частоте 2 МГц, если добротность колебательного контура равна  40,  дифференциальная  крутизна  транзистора  в  рабочей  точке  равна 8 мА/В, коэффициент взаимной индукции М=50 мкГн.

9.81 Определите частоты генерируемых колебаний RC автогенераторов с фазосдвигающими цепями R- параллель и С-параллель, если R 1=R 2=R 3=8 кОм. С1=С2=С3=1200пФ.

9.82 Полоса пропускания радиоприемного устройства составляет 5 кГц. Определить относительную нестабильность частоты радиопередающего устройства, работающего на волне 25 м ,чтобы уход частоты не превышал 2% полосы пропускания.

9.83 Рассчитайте абсолютную нестабильность частоты автогенератора, генерирующего колебание частотой 5 МГц при изменении температуры на . Температурный коэффициент частоты автогенератора принять равным

9.84 На вход удвоителя частоты подано гармоническое колебание частотой 100кГц. Нарисуйте спектральную и временную диаграммы напряжения на нагрузке удвоителя частот. По оси абсцисс указать масштаб.

 


10 Формирование модулированных сигналов и преобразование частоты

Примеры решения задач:

 

Задача 1. Какой процесс осуществляется в устройстве (см. рисунок)?

Варианты ответов: а)широтно-импульсная модуляция; б) амплитудная модуляция; в) частотная модуляция; г) фазовая модуляция.

Решение: Согласно [2] , в устройстве осуществляется фазовая модуляция, т.е. правильный ответ г).

 

Задачи для самостоятельного решения:

 

10.1 Составьте определение устройства модулятор.

10.2 Какой процесс осуществляется в устройстве (см. рисунок 10.1)?

Рисунок 10.1 − Условное графическое обозначение Варианты ответов: а) фазовая модуляция; б) частотная модуляция; в) амплитудно-импульсная модуляция; г) амплитудная модуляция.

 

10.3 Какой модулятор формирует двухполосный модулированный сигнал с большим уровнем несущего колебания?

Варианты ответов:

а) однотактный амплитудный;       

 б)балансный амплитудный;

в)частотный, при индексе частотной модуляции равном 2,4.

г) все, вышеприведенные ответы верны.

10.4 Вставьте недостающие слова: « … модулятор обеспечивает формирование только двухполосного спектра сигнала без …, из которого методом фильтрации или … формируется однополосный сигнал».

10.5 Какой модулятор формирует двухполосный модулированный сигнал без несущего колебания?

Варианты ответов:

а) однотактный амплитудный на транзисторе;

б)частотный при индексе частотной модуляции, равном 3,3;

в)балансный;     

г) все, вышеперечисленные ответы, верны.

10.6 Дополните текст: « В амплитудном модуляторе происходит … несущего колебания и … сигнала».

10.7 Какой процесс осуществляется устройстве (см. рисунок 10.2)?

Рисунок 10.2 − Условное графическое обозначение Варианты ответов: а) частотно-импульсная модуляция; б) амплитудная модуляция; в) частотная модуляция; г) фазовая модуляция.

 

10.8 Дополните текст: «Перенос спектра первичного сигнала в другую часть диапазона частот, происходящий при модуляции, иногда называется …».

10.9 Какой процесс осуществляется в устройстве (см. рисунок 10.3)?

Рисунок 10.3 − Условное графическое обозначение Варианты ответов: а) детектирование сигналов; б) преобразование частоты; в) амплитудно-импульсная модуляция; г) декодирование импульсов.

 

10.10 Такой спектр тока сигнала получается на выходе (см. рисунок 10.4):

Рисунок 10.4 − Спектр сигнала Варианты ответов: а) преобразователя частоты; б) умножителя частоты; в) однотактного модулятора; г) балансного модулятора.  

 

10.11 Докажите, что на выходе балансного модулятора в спектре сигнала будет отсутствовать несущее колебание. Вольтамперные характеристики нелинейных элементов модулятора аппроксимируются полиномом i =а1 u +а2 u 2. По результатам анализа постройте спектральную диаграмму сигнала на выходе модулятора.

10.12 Составьте принципиальную электрическую схему амплитудного модулятора на биполярном транзисторе n - p - n (р- n - p ) типа. Поясните принцип работы модулятора с использованием временных диаграмм.

10.13 Дополните текст: « В … модуляторе формируется … модулированный сигнал с большим уровнем несущего колебания, а на выходе балансного – модулированный сигнал без … …».

10.14 Структурная схема какого устройства приведена на рисунке 10.5? Поясните назначение узлов устройства.

Рисунок 10.5 − Структурная схема устройства

 

10.15 Докажите, что при использовании модулятора, выполненного по схеме (см. рисунок 10.5), подавляется одна боковая частота.

10.16 Нарисуйте принципиальную электрическую схему модулятора, на выходе которого формируется сигнал со спектром, показанном на рисунке 10.6. Составьте уравнения модулирующего, несущего колебаний и модулированного  сигнала,  если амплитуда  модулирующего  сигнала равна 0,4 В, несущего колебания 1,6 В

Рисунок 10.6 − Спектральная диаграмма

 

10.17 Нарисуйте принципиальную электрическую схему модулятора, на выходе которого формируется сигнал со спектром, показанном на рисунке 10.7. Составьте уравнения модулирующего и несущего колебаний, если коэффициент амплитудной модуляции равен 38%, .

Рисунок 10.7 − Спектральная диаграмма

 

10.18 Составьте принципиальную электрическую схему амплитудного модулятора на биполярном транзисторе p - n - p типа. Докажите, что при подаче на вход двух гармонических колебаний, отличающихся частотой, получится сигнал со спектральной диаграммой (см. рисунок 10.8):

Рисунок 10.8 − Спектральная диаграмма

 

10.19 Составьте принципиальную электрическую схему балансного амплитудного модулятора на диодах. Поясните принцип работы модулятора с использованием временных диаграмм. Как обеспечить выделение амплитудно-модулированного сигнала?

10.20 Структурная электрическая схема какого устройства приведена на рисунке 10.9?

Рисунок 10.9 − Структурная электрическая схема

Пояснения: АГ – автогенератор УУ – управляющее устройство (реактивное сопротивление, управляемое информационным сигналом).

 

10.21 Схема какого устройства приведена на рисунке 10.10? Укажите назначение элементов устройства и источников питания и сигналов.

Рисунок 10.10−Принципиальная схема устройства

 

10.22 Докажите, что при индексе частотной модуляции меньшем единицы ширина спектра частотно- модулированного сигнала равна удвоенному значению максимальной частоты модулирующего сигнала. Как называют такую частотную модуляцию и какой физический смысл индекса частотной модуляции?

10.23 Составьте принципиальную электрическую схему частотного модулятора на биполярном транзисторе n - p - n ( p - n - p )типа с непосредственным управлением частотой автогенератора. Поясните принцип работы.

10.24 Схема какого устройства приведена на рисунке 10.11? Какие сигналы взаимодействуют в устройстве? Каким должно быть распределение потенциалов на резисторах R1и  R2?

Рисунок 10.11− Принципиальная схема устройства

 

10.25 Нарисуйте принципиальную электрическую схему модулятора, на выходе которого формируется сигнал (см. рисунок 10.12). Рассчитайте ширину спектра сигнала на выходе модулятора, если на вход подается модулирующий сигнал частотой 814 кГц, несущее колебание частотой 70 МГц и амплитудой 5В. Составьте математическую модель модулированного сигнала. Максимальное отклонение частоты при модуляции равно 200 кГц.

Рисунок 10.12 − Временная диаграмма сигнала.

 

10.26 Схема какого устройства приведена на рисунке 10.13? Поясните назначение узлов устройства

Рисунок 10.13− Принципиальная схема устройства

10.27 Составьте структурную электрическую схему модулятора с относительной фазовой манипуляцией. Поясните процессы в узлах модулятора с использованием временных диаграмм.

10.28 Нарисуйте временные диаграммы сигналов на входе и выходе модулятора, формирующего сигнал по закону двоичной абсолютной фазовой манипуляции, если модулирующий сигнал получен в результате кодирования информационной последовательности символов 1101 систематическим линейным блочным кодом Хэмминга с порождающей матрицей:

G =   Длительность одной посылки импульса составляет 4мкс. Рассчитайте ширину спектра модулированного сигнала.

10.29 Составьте функциональную электрическую схему кодера импульсно-кодово модулированного сигнала. Проведите кодирование АИМ сигнала с амплитудой, равной порядковому номеру записи фамилии студента в учебном журнале.

10.30 Составьте функциональную электрическую схему декодера импульсно-кодово модулированного (ИКМ) сигнала. Проведите декодирование ИКМ сигнала, соответствующего последовательности 101100.

10.31 Дополните текст: « При … частоты происходит …… спектра модулированного сигнала из одной области частот в другую без изменения … сигнала».

10.32 Докажите, что при подаче на вход нелинейного элемента с полосовым фильтром на выходе элемента разности амплитудно-модулированного сигнала и гармонического несущего колебания произойдет преобразование частоты. Вольтамперная характеристика нелинейного элемента аппроксимируется полиномом i =а o2 u 2. Начальными фазами модулированного сигнала и несущего колебания пренебречь.

10.33 Докажите, что при подаче на вход нелинейного элемента суммы амплитудно-модулированного сигнала и гармонического колебания гетеродина произойдет преобразование частоты, если на выходе нелинейной цепи включить полосовой фильтр. Вольтамперная характеристика нелинейного элемента аппроксимируется полиномом i =а o2 u 2. Начальными фазами модулированного сигнала и несущего колебания пренебречь. По результатам анализа постройте спектральную диаграмму сигнала на выходе нелинейного элемента.

10.34 Докажите, что при подаче на вход нелинейного элемента сигнала  и несущего колебания А m cosωH t произойдет при наличии на выходе полосового фильтра преобразование частоты. Вольтамперная характеристика  нелинейного    элемента   аппроксимируется     полиномом i = а o - а2 u 2 . По результатам анализа постройте спектральную диаграмму сигнала на выходе нелинейного элемента. Принять M <1.

10.35 Нарисуйте временную диаграмму амплитудно-модулированного (АМ) сигнала на выходе преобразователя частоты, если частота АМ сигнала на выходе преобразователя частоты меньше частоты АМ сигнала на его входе. Модулирующий сигнал произвольной формы.

10.36 Нарисуйте временную диаграмму амплитудно-модулированного (АМ) сигнала на выходе преобразователя частоты, если частота АМ сигнала на выходе преобразователя частоты больше частоты АМ сигнала на его входе. Модулирующий сигнал формы, показанной на рисунке 4.5.

10.37 На вход балансного амплитудного модулятора поступает телефонный сигнал, который взаимодействует с несущим колебанием частотой 64 кГц. Полосовой фильтр, включенный на выходе модулятора, выделяет нижнюю боковую полосу (НБП) частот. Полученный однополосно-модулированный сигнал поступает на преобразователь частоты (ПЧ), где взаимодействует с колебанием гетеродина частотой 420 кГц. Рассчитайте спектр частот на выходе ПЧ, если фильтр, включенный на выходе ПЧ, выделяет нижнюю боковую полосу частот. Нарисуйте структурную схему рассматриваемого функционального узла.

10.38 В каналообразующей аппаратуре формируется групповой сигнал в спектре частот 312…552 кГц. Этот сигнал подвергается преобразованию с использованием колебания гетеродина 564 кГц. Определите спектр линейного сигнала в кабельной линии передачи, если полосовой фильтр, включенный на выходе преобразователя частоты выделяет нижнюю боковую полосу частот.

10.39 На вход преобразователя частоты передающего устройства радиорелейной системы передачи поступает частотно модулированный сигнал в полосе частот 65…75 МГц. Этот сигнал взаимодействует с колебанием гетеродина частотой 3492 МГц. Определите полосу частот на выходе преобразователя частоты, если фильтр включенный на выходе преобразователя частоты выделяет нижнюю боковую полосу частот преобразованного сигнала.

10.40 Определите спектр сигналов на выходе преобразователя частоты, если на его вход поступают   и . Постройте спектральную диаграмму модулированных сигналов на выходе преобразователя частоты.

10.41 Рассчитайте спектр частот на выходе преобразователя частоты (см. рисунок 10.14). Составьте наиболее приемлемую принципиальную электрическую схему преобразователя частоты для рассматриваемого примера.

Рисунок 10.14− Схема электрическая структурная тракта передачи аппаратуры

 

10.42 Составьте принципиальную электрическую схему преобразователя частоты на биполярном транзисторе n - p - n ( p - n - p ) типа. Поясните принцип работы преобразователя частоты если на вход подан амплитудно-модулированный сигнал и гармоническое несущее колебание. Нарисуйте временные и спектральные диаграммы сигналов на выходе преобразователя




Детектирование сигналов

Примеры решения задач:

 

 

Задачи для самостоятельного решения:

 

11.1 Как можно реализовать амплитудный детектор?

Варианты ответов:

а) на основе линейной системы с постоянными или переменными параметрами (параметрическая система);

б) на основе линейной системы с периодически меняющимися параметрами или на основе нелинейной системы;

в) с помощью устройства, соединяющего в себе линейную и безынерционную нелинейную цепи.

11.2 Дополните текст: «Коэффициент передачи напряжения АМ-детектора – это отношение напряжения на его … к изменению амплитуды несущей на его …».

11.3 При приеме каких сигналов применяется некогерентное детектирование?

Варианты ответов:

а)сигналов с амплитудной импульсной модуляцией;

б) непрерывных амплитудно-модулированных сигналов с подавленной несущей;

в) непрерывных частотно-модулированных сигналов;

г) сигналов с фазовой импульсной модуляцией.

11.4 При приеме каких сигналов применяется когерентное детектирование?

Варианты ответов:

а) сигналов с амплитудной импульсной модуляцией;

б) непрерывных амплитудно-модулированных сигналов с подавленной несущей;

в) непрерывных частотно-модулированных сигналов;

г) сигналов с амплитудной импульсной модуляцией.

11.5 Составьте определение детекторной характеристики амплитудного детектора.

11.6 Используя какое соотношение можно рассчитать сопротивление резистора фильтра, включенного на выходе амплитудного детектора.

11.7 Дополните текст: «В … амплитудных детекторах амплитуда входного сигнала на превышает 300 мВ, а в … детекторах превышает 500 мВ».

11.8 Составьте определение коэффициента передачи детектора.

11.9 Дополните текст: «Сопротивление резистора нагрузки амплитудного детектора выбирают … сопротивления конденсатора для частоты … сигнала и … сопротивления конденсатора для частоты … сигнала».

11.10 Докажите, что коэффициент передачи линейного амплитудного детектора определяется углом отсечки.

11.11 Поясните почему амплитудный детектор нельзя реализовать с помощью линейной системы с постоянными параметрами

11.12 Составьте принципиальную электрическую схему амплитудного детектора на полупроводниковом диоде. Поясните принцип работы с использованием временных диаграмм.

11.13 Какое из устройств, приведенных на рисунке 11.1 , можно использовать для детектирования амплитудно-модулированного сигнала?

Варианты ответов:

                а)                       б)                       в)                                 г)

Рисунок 11.1− Принципиальные схемы устройств

 

11.14 Внутреннее сопротивление диода, используемого в последовательном амплитудном детекторе, равно 8 Ом, сопротивление нагрузки 5 Ом. На входе детектора действует напряжение  Определите емкость конденсатора нагрузки, обеспечивающего сглаживание пульсаций высокочастотных составляющих сигнала.

11.15 На каком из рисунков приведена схема параллельного амплитудного диодного детектора (см. рисунок 11.2)?

Варианты ответов:

Рисунок 11.2− Принципиальные схемы устройств

 

11.16 На каком из рисунков приведена схема последовательного амплитудного диодного детектора (см. рисунок 11.2)?

11.17 Составьте функциональную электрическую схему синхронного детектора. Поясните принцип его работы с использованием временных и спектральных диаграмм.

11.18 Дополните текст: « В большинстве частотных детекторов частотно-модулированные сигналы преобразуются в … или … модулированные сигналы с последующим детектированием соответственно … или … детектором».

11.19 Дополните текст: «В частотно -амплитудных детекторах изменение … модулированного сигнала преобразуется в изменение …, которое затем выделяется … детектором».

11.20 На каком рисунке показана форма сигнала на выходе амплитудного детектора, соответствующая нелинейным искажениям по причине нелинейности детекторной характеристики (см. рисунок 11.3)? Форма огибающей входного сигнала синусоидальная.

Варианты ответов:

Рисунок 11.3 − Временные диаграммы сигналов

11.21 Как можно реализовать частотный детектор?

Варианты ответов:

а) на основе линейной системы с постоянными или переменными параметрами (параметрическая система);

б) на основе линейной системы с периодически меняющимися параметрами или на основе нелинейной системы;

в) с помощью устройства, соединяющего в себе линейную и безынерционную нелинейную цепи.

11.22 Дополните текст: «При повышении частоты сигнала на входе балансного частотного детектора с взаимно-расстроенными контурами относительно несущей частоты она приближается к частоте настройки … контура и отдаляется от резонансной частоты … контура. Следовательно, напряжение на первом контуре …,а на втором ….».

11.23 Дополните текст: «В частотно-фазовых детекторах изменение … модулированного сигнала преобразуется в изменение … сигнала между двумя напряжениями с последующим … детектированием».

11.24 Дополните текст: «… детектированием радиосигнала называют такое преобразование радиосигнала, при котором мгновенные значения выходного напряжения пропорциональны … частоты».

11.25 На входе частотного детектора действует помеха в виде суммы двух гармонических колебаний, отличающихся от частоты несущего колебания на 500 и 1300 Гц. Какими будут амплитуды составляющих помех на выходе детектора, если их амплитуды на входе детектора одинаковы?

11.26 Схема какого устройства приведена на рисунке 11.4? Укажите назначение функциональных элементов устройства

Рисунок 11.4 − Принципиальная схема устройства

 

11.27 Составьте принципиальную электрическую схему однотактного частотного детектора с расстроенным колебательным контуром. Поясните принцип действия.

11.28 Поясните почему детектирование частотно-модулированного сигнала нельзя осуществить с помощью линейной цепи с постоянными параметрами, а также с помощью нелинейной безинерционной цепи.

11.29 На каком из рисунков приведена детекторная характеристика частотного детектора с одним расстроенным колебательным контуром, если рабочая точка выбрана на левой ветви резонансной характеристики контура (см. рисунок 11.5)?

Рисунок 11.5 − Детекторные характеристики

 

11.30 Какое из устройств, приведенных на рисунке 11.1, можно использовать для детектирования частотно-модулированных сигналов?

11.31 На каком из рисунков (см. рисунок 11.6) показано преобразование сигнала в импульсном детекторе? Как можно выделить информационный сигнал?

Варианты ответов:

 

 

1
2
  а) б) в) г)

 

Рисунок 11.6 – Временные диаграммы

Пояснения: 1 – входной сигнал; 2- выходной сигнал.

 

11.32 На каком из рисунков 11.6 приведена детекторная характеристика балансного частотного детектора с расстроенными колебательными контурами?

11.33 На каком из рисунков (см. рисунок 11.7) показан характер преобразования сигнала в схеме частотного детектора с одиночным расстроенным колебательным контуром, если рабочая точка выбрана на левой (правой) ветви резонансной характеристики колебательного контура? Нарисуйте резонансную характеристику колебательного контура и покажите на ней рабочую точку.

Варианты ответов:

1
2
3
  а) б) в) г)

 

Рисунок 11.7 − Временные диаграммы

Пояснения: 1– входной сигнал; 2 – амплитудно-частотно-модулированный сигнал;

3 – выходной сигнал.

 

11.34 Дополните текст: « В фазовом детекторе изменение … входного колебания приводит к изменению … напряжения, которое далее поступает на … детектор».

11.35 Нарисуйте векторную диаграмму, поясняющую принцип действия однотактного фазового детектора при совпадении фаз принятого и опорного сигналов.

11.36 Нарисуйте векторную диаграмму, поясняющую принцип действия балансного фазового детектора при совпадении фаз принятого и опорного сигналов.

11.37 Нарисуйте векторную диаграмму, поясняющую принцип действия балансного фазового детектора при несовпадении фаз принятого и опорного сигналов.

11.38 Поясните почему для реализации фазового детектора нельзя использовать линейную систему с постоянными параметрами, а также безынерционную нелинейную систему.

11.39 Докажите, что продетектированное напряжение на выходе однотактного (балансного) фазового детектора зависит от фазы входного сигнала.

11.40 Какое из устройств, приведенных на рисунке 11.1, можно использовать для детектирования фазомодулированного сигнала?

11.41 Выведите выражение, позволяющее определить напряжение на выходе балансного фазового детектора.

11.42 Составьте принципиальную электрическую схему однотактного фазового детектора. Поясните принцип работы с использованием векторных диаграмм.

11.43 Составьте принципиальную электрическую схему балансного фазового детектора. Поясните принцип работы с использованием векторных диаграмм.

11.44 На каком из рисунков (см. рисунок 11.8) приведена структурная схема детектора амплитудно-импульсных сигналов при большой скважности импульсов?

Варианты ответов:

Рисунок 11.8 − Структурные схемы устройств

 

11.45 Поясните почему при большой скважности импульсов детектирование амплитудно-импульсного сигнала с помощью фильтра нижних частот нецелесообразно.

11.46 Схема какого устройства приведена на рисунке 11.9? Какой прием (когерентный или некогерентный) оно обеспечивает?

Рисунок 11.9 − Структурная схема устройства

 

Варианты ответа:

а) детектор фазо-модулированных сигналов;

б) детектор сигнала с абсолютной фазовой манипуляцией;

в) детектор сигнала с относительной фазовой манипуляцией;

11.47 Схема какого устройства приведена на рисунке 11.70? Какой прием (когерентный или некогерентный) оно обеспечивает?

Рисунок 11.10 − Структурная схема устройства

Варианты ответа:

а) детектор фазо-модулированных сигналов;

б) детектор сигнала с абсолютной фазовой манипуляцией;

в) детектор сигнала с относительной фазовой манипуляцией;

11.48 На каком из рисунков приведена (см. рисунок 11.8) структурная схема детектора фазоимпульсных сигнала ?

11.49 Докажите, что детектирование фазоимпульсных сигналов с помощью фильтра нижних частот осуществляться не может.

11.50 Дополните текст: «В фазоимпульсных детекторах модулированный сигнал преобразуется в один из видов … модуляции. Преобразование последовательности … в напряжение низкой частоты осуществляется с помощью фильтра нижних частот».

 



Дата: 2019-03-05, просмотров: 336.