4 Лабораторные занятия Лабораторная работа №1«Спектральный анализ с помощью Multisim и LabView»

Цель работы: Изучение спектрального анализа радиочастотных систем и систем связи. Закрепление и восстановление изученных теоретических знаний на предыдущих курсах.

Описание лабораторной работы

Настоящая лабораторная работа выполняется с помощью виртуального моделирования в среде Multisim и LabView.

Выполнение работы в Multisim предполагает схемотехническое моделирование, демонстрирующее характеристики и принцип действия встроенного анализатора спектра.

Вторым этапом моделирования схем изучения спектрального анализа предполагает демонстрацию характеристик гармоник сигнала с помощью ваттметра и анализатора спектра построенного в LabView.

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Теория по спектральным измерениям.

3. Схемы компьютерного моделирования.

4. Результаты выполнения лабораторного задания.

5. Результаты выполнения дополнительного задания.

6. Выводы по процессам моделирования.

7. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1. В чем состоит сущность спектрального анализа

2. Назначение анализатора спектра, принципы работы с ним

3. Как определяется спектр сигнала

4. Дайте определение понятию гармоники сигнала

5. Как связаны спектры периодических и непериодических сигналов

6. Что такое виртуальный прибор

7. Как с помощью виртуальных приборов получить характеристики реальных сигналов

Список литературы

1. Multisim 7: Современная система компьютерного моделирования и анализа схем электронных устройств / Хернитер Марк Е. Хернитер Марк Е. – М.: LVR Пресс, 2008 – 488с.

2. LabView для всех / Дж.Трэвис, Дж.Кринг – М.: LVR Пресс, 2008 – 880с.

3. Передача дискретных сообщений: Учебник для вузов/ В.П. Шувалов, Н.В. Захарченко, В.О. Шварцман и др.; под. ред. В.П. Шувалова. - М.: Радио и связь,-1990.- 464с.

4. Теория электрической связи: Учебник для ВУЗов./ Зюко А.Г., Кловский Д.Д. – М:Радио и связь, 1999

5. Прокис Дж. Цифровая связь. - М.: Радио и связь, 2000.

Лабораторная работа №2«Эффективное кодирование информации по алгоритму Хаффмана»

Цель работы: Изучение принципа эффективного кодирования источника дискретных сообщений.

Описание лабораторной работы

Настоящая лабораторная работа выполняется на ЭВМ. Используемая программа иллюстрирует принципы работы системы связи, использующей равномерное и неравномерное кодирование.

Работа состоит из двух разделов.

Первый раздел программным путем производится расчет и кодирование данных с использованием метода Шеннона и алгоритма кодера Хаффмана. При помощи представляемой программы, возможно, оценить эффективность кодирования при различном числе разрядов в блоке. Приводит ход решения и построения кодового дерева, приводит график для оценки результаты кодирования.

Второй раздел программно производит контроль правильности выполнения студентами индивидуального задания.

Содержание отчета

8. Наименование и цель работы.

9. Краткая теория по эффективному кодированию.

10. Результаты выполнения индивидуального задания.

11. Результаты выполнения моделирования.

12. Выводы по работе.

13. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1. Принцип формирования кодовых комбинаций при кодировании методом Хаффмана.

2. Как рассчитывается средняя длина кодовой комбинации кода Хаффмана и каково ее минимальное значение?

3. В чем состоит свойство префиксности эффективных кодов?

4. Количественные показатели эффективности неравномерного кодирования.

5. Принцип декодирования последовательности префиксного кода

6. Принципы возникновения трека ошибок при декодировании

Список литературы

1. Лекция 1. Информация. Характеристики дискретных сообщений.

2. Лекция 2. Применение эффективного (статистического) кодирования для сжатия данных. Алгоритмы сжатия без потерь: Хаффмана.

3. Передача дискретных сообщений: Учебник для вузов/ В.П. Шувалов, Н.В. Захарченко, В.О. Шварцман и др.; под. ред. В.П. Шувалова. -М.: Радио и связь,-1990.- 464с.

4. Флястер И.И. Эффективное кодирование на примере кода Хаффмена //Методические указания по выполнению лабораторных работ.- М.: МТУСИ, 1991 г.

5. Кузьмин С.В. Прикладная теория информации: Электронное пособие, 2001