Вопрос 1

Что общего у BPSK сигнала и DSBSC сигнала?

Чередующиеся полупериоды BPSK сигнала совпадают по форме с исходным цифровым сигналом сообщения.

По осциллограмме можно заметить, что что-то происходит с BPSK сигналом при

изменении логического уровня цифрового сигнала, однако, для более точного наблюдения

требуется более высокое разрешение. Получить более качественное изображение помогут

следующие действия.

16. Внесите изменения в схему в соответствии с рисунком 4.

17. Установите масштаб по оси времени осциллографа 10 мкс/дел.

Примечание: Поскольку частота дискретизации модуля сбора данных близка к предельно возможной, сигнал на выходе 100kHz COS генератора опорных сигналов немного напоминает треугольный. Однако, этого вполне достаточно, чтобы разглядеть, что происходит, когда изменяется уровень цифрового сигнала генератора последовательностей.

Вопрос 2

Что происходит с BPSK сигналом, когда изменяется уровень цифрового сигнала?

Фаза BPSK сигнала изменяется на противоположную.

Часть B – Демодуляция BPSK сигнала с помощью детектора произведения

Поскольку BPSK сигнал отличается от DSBSC сигнала только тем, что вместо речи или

музыки он переносит цифровое сообщение, его можно демодулировать с помощью DSBSC демодулятора. В этом разделе эксперимента нужно выполнить демодуляцию с помощью детектора произведения.

18. Подключите вход генератора последовательностей CLK к выходу 8kHz Digital

генератора опорных сигналов (MASTER SIGNALS).

19. Установите масштаб по оси времени 200 мкс/дел.

20. Найдите модуль TUNEABLE LOW-PASS FILTER (Перестраиваемый ФНЧ) на программной панели управления DATEx и поверните виртуальный регулятор частоты среза Cut-off Frequency Adjust по часовой стрелке до упора.

21. Установите коэффициент усиления GAIN перестраиваемого ФНЧ в среднее положение.

22. Внесите изменения в схему, как показано на рисунке 5.

Генератор BPSK сигнала и демодулятор можно представить блок-схемой, приведенной на рисунке 6. Для восстановления цифровых данных из BPSK сигнала используется детектор произведения, который состоит из второго умножителя и перестраиваемого ФНЧ.

23. Сравните исходный и восстановленный цифровые сигналы.

Вопрос 3

Почему восстановленный сигнал не точно совпадает с исходным сигналом?

В состав детектора произведения входит ФНЧ, который подавляет часть гармоник восстанавливаемого цифрового сигнала.

Вопрос 4

Какое устройство требуется для очистки от искажений цифрового сигнала?

Компаратор.

Часть C – Очистка от искажений восстановленных данных с помощью компаратора

Здесь вам предстоит выполнить эксперимент по очистке от искажений демодулированного BPSK сигнала.

24. Переведите переключатель режимов Control Mode источника положительного

напряжения регулируемых блоков питания в положение, противоположное положения MANUAL (ручной режим).

25. Загрузите программу Variable Power Supplies (Регулируемые блоки питания)

26. Нажатием на кнопку RESET установите напряжение на выходе источника положительного напряжения регулируемых блоков питания равным 0 В.

27. Модифицируйте схему, как показано на рисунке 7.

BPSK генератор, демодулятор и устройство очистки цифрового сигнала от искажений можно представить блок-схемой, изображенной на рисунке 8.

28. Сравните наблюдаемые сигналы. Если они не совпадают, с помощью виртуального регулятора Voltage подстройте уровень на выходе источника положительного напряжения регулируемых блоков питания.

В системе Emona DATEx имеется возможность смоделировать влияние помехи на

канал связи. Вы это можете сделать по разрешению преподавателя.

1. Соберите схему согласно рисунку 1, не изменяя уже сделанных соединений.

Собранную схему можно представить блок-схемой, приведенной на рисунке 2. Здесь моделируется работа настоящего канала связи, где помеха накладывается, например, на ASK сигнал.

Наиболее целесообразно выбирать следующие значения уровня шума относительно уровня полезного сигнала: -20 дБ (отношение сигнал/шум равно 10), -6 дБ (отношение сигнал/шум равно 2), 0 дБ (отношение сигнал/шум равно 1).

2. Отключите проводник от выхода умножителя (MULTIPLIER) в верхней части панели DATEx и соедините выход умножителя со входом канала с помехой.

3. Соедините выход канала со входом умножителя в нижней части панели DATEx.

Примечание: В данной схеме сигнал передатчика (выход верхнего модуля умножителя) проходит через канал с помехой на вход приемника (вход нижнего умножителя).

4. Сравните исходные и восстановленные данные. Если они не совпадают, виртуальным регулятором Voltage подстройте уровень на выходе источника положительного напряжения регулируемых блоков питания.

5. Для наблюдения зашумленного BPSK сигнала отсоедините вход B осциллографа от выхода компаратора и присоедините его к выходу сумматора (ADDER).

6. Чтобы увеличить уровень шума в канале, присоедините к соответствующему входу сумматора выход -6 дБ генератора шума (NOISE GENERATOR).

7. Посмотрите, как изменился BPSK сигнал.

8. Снова присоедините вход B осциллографа к выходу компаратора.

9. Сравните исходные и восстановленные данные. Если они не совпадают,

выполните действия по п .4.

10. Повторите выполненные действия для помехи, получаемой с выхода 0 дБ

генератора шума.

Примечание: Восстановление данных может оказаться невозможным.