13

Исследование преобразований сигналов в типовых устройствах автоматики, телемеханики и связи

Задания и методические указания к курсовой работе по дисциплине

«Радиотехнические цепи и сигналы»

КРАСНОЯРСК

2005

Содержание

1. Общие положения к курсовой работе……………………………………………………… 3

2. Задания и методические указания …………………………………………………………….. 4

2.1. Определение статистических характеристик суммарного процесса

на входе детектора………………………………………………………………………… 4

2.2. Определение статистических характеристик аддитивной смеси

на выходе детектора………………………………………………………………………. 5

2.2.1. Амплитудный детектор…………………………………………………………...... 5

2.2.2. Фазовый детектор…………………………………………………………………… 6

2.2.3. Частотный детектор………………………………………………………………..... 6

3. Определение погрешностей оценки измеряемого параметра………………………………… 7

4. Заключение……………………………………………………………………………………….. 7

8. Варианты заданий………………………………………………………………………………… 8

9. Список рекомендуемой литературы…………………………………………………………….. 10

1. Общие положения к курсовой работе

При передаче и обработке сигналов железнодорожной автоматики, телемеханики и связи широко используются устройства, работающие в условиях воздействия различных помех. В курсовой работе необходимо провести анализ преобразований сигнала и предложить типовое приёмное устройство, работающее в условиях воздействия аддитивного широкополосного шума.

Функциональная схема анализируемого устройства содержит последовательно соединённые первый безинерционный усилитель, узкополосный фильтр, нелинейную цепь, второй безынерционный усилитель и фильтр низкой частоты (ФНЧ). Совокупность первого безынерционного усилителя и узкополосного фильтра представляет собой резонансный усилитель промежуточной частоты (УПЧ), который предназначен для выделения полезного сигнала из шумов. Выделение информационного сообщения, заложенного в один из параметров сигнала (амплитуду, фазу или частоту), осуществляется нелинейной цепью, в качестве которой используется амплитудный, фазовый или частотный детектор.

Второй безынерционный усилитель и ФНЧ являются усилителем нижних частот (УНЧ) и предназначены для усиления информационного сообщения и выделения его из шумов.

На вход анализируемого устройства воздействует аддитивная смесь гармонического сигнала и белого гауссова шума ((t)) с равномерным энергетическим спектром W_o, то есть x(t)=U_mcos(_ot+_o) + (t).

Информационное сообщение представляет собой постоянную, априори неизвестную величину (U_m _o _o), измеряемую в шумах, и расчёт сводится к решению классической задачи оценки помехоустойчивости приёма сигналов связи. Оценка и погрешность оценки информационного сообщения определяется величиной математического ожидания (постоянной составляющей) и дисперсии (мощности переменной составляющей) шума на выходе УНЧ.

Пояснительная записка по курсовой работе должна содержать:

– постановку задачи проводимых исследований (исходные данные варианта; функциональную схему анализируемого устройства; обоснование выбора пути решения задачи);

– по исходным данным варианта приводятся аналитические выражения суммарного процесса на входе и выходе УПЧ, детектора, УНЧ; функциональные соотношения для огибающей, фазы и частоты, выраженные через квадратурные составляющие, определяется энергетический спектр, функция корреляции, плотность распределения процесса, а полученные зависимости представляются графически по результатам расчётов;

– найденные отношения сигнал/шум на входе и выходе каждого блока анализируемого устройства и обоснованные выводы;

– вычисленные статистические характеристики при преобразованиях исследуемого процесса в анализируемом устройстве и погрешность оценки информационного параметра;

– в приложениях привести предложения по построению принципиальной схемы анализируемого устройства; фрагменты расчётов на компьютере и распечатки результатов исследований на основе стандартных или разработанных программ, например, в пакете MathCAD.

Объём пояснительной записки должен составлять 10-15 страниц текста. Изложение содержания пояснительной записки должно быть четким, технически грамотным, текст разбит на параграфы, в начале параграфа формулируется решаемая задача, указываются возможные методы её решения, обосновывается выбранный для аналитических расчётов метод, указывается использованная литература.

Исходные данные для выполнения курсовой работы приведены в приложениях 1; 2; 3 и выбираются в соответствии со списком группы по согласованию с преподавателем.