- •Введение
- •Лабораторная работа № 1 Основные понятия теории передачи сигналов
- •1. Цель работы
- •2. Сведения из теории
- •3. Программа выполнения работы
- •3.1. Подготовка к работе
- •3.2. Экспериментальная часть работы
- •Лабораторная работа № 2 исследование спектров периодических сигналов
- •2.1. Спектр периодических сигналов
- •2.2. Спектр непериодических сигналов
- •2.3. Спектральная функция одиночного прямоугольного импульса
- •2.4. Спектр последовательности видеоимпульсов
- •4.2.2. Исследование одиночного видеоимпульса
- •4.2.3. Исследование последовательности радиоимпульсов
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 исследование принципов амплитудной модуляции
- •1. Цель работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Однотональная амплитудная модуляция
- •2.3. Энергетические соотношения в амплитудно-модулированном сигнале
- •2.4. Демодуляция амплитудно-модулированного сигнала
- •2.5. Разновидности амплитудной модуляции
- •2.5.1. Амплитудная модуляция с подавленной несущей
- •2.5.2. Однополосная модуляция
- •4.2.2. Исследование приема амплитудно-модулированного сигнала
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 исследование корреляционных функций различных сигналов
- •1. Цель работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Корреляционная функция периодического сигнала
- •2.3. Корреляционная функция случайного процесса
- •2.4. Нормированная корреляционная функция
- •2.5. Интервал корреляции
- •4.2.2. Исследование корреляционной функции случайного процесса
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 Исследование плотности распределения вероятностей мгновенных значений различных процессов
- •1. Цель работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Общие сведения
- •4.2.2. Исследование плотности распределения вероятностей прямоугольных импульсов
- •4.2.3. Исследование плотности распределения вероятностей треугольных импульсов
- •4.2.4. Исследование плотности распределения вероятностей гармонического сигнала
- •4.2.5. Исследование плотности распределения вероятностей шума
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 Исследование теоремы отсчетов (теоремы котельникова)
- •1. Цель работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Теорема Котельникова
- •5. Содержание отчета
- •6. Контрольные вопросы
- •Библиографический список
5. Содержание отчета
5.1. Титульный лист.
5.2. Формулировка цели лабораторной работы.
5.3. Численные значения параметров несущей и модулирующего сигнала, графики и выводы по ним в соответствии с программой выполнения работы.
5.5. Выводы по лабораторной работе.
6. Контрольные вопросы
6.1. Почему нельзя использовать двуполярный модулирующий сигнал в качестве амплитудной функции? Как его необходимо изменить?
6.2. Как изменяется спектр огибающей А(t) при амплитудной модуляции?
6.3. Когда КПД обычной АМ максимален? Каково при этом его значение? Как его можно увеличить?
6.4. Укажите методы демодуляции АМ-сигнала, их достоинства и недостатки.
6.5. Укажите достоинства и недостатки обычной АМ.
6.6. Укажите достоинства и недостатки АМ с подавленной несущей.
6.7. Укажите достоинства и недостатки однополосной АМ.
Лабораторная работа № 4 исследование корреляционных функций различных сигналов
На выполнение лабораторной работы отводится 4 академических часа.
1. Цель работы
Изучение корреляционных функций различных сигналов.
2. Сведения из теории
2.1. Общие сведения
Корреляционная функция КФ детерминированного сигнала с конечной энергией представляет собой интеграл (в бесконечных пределах) от произведения двух копий сигнала, сдвинутых друг относительно друга на время τ:
.
КФ показывает степень сходства между сигналом и его сдвинутой копией – чем больше значение корреляционной функции, тем это сходство сильнее. Кроме того, она обладает следующими свойствами:
1. Значение КФ при τ = 0 равно энергии сигнала, то есть интегралу от его квадрата:
.
2. КФ является четной функцией своего аргумента :
K() = K(–).
3. Значение КФ при = 0 является максимально возможным значением:
.
4. С ростом абсолютного значения КФ сигнала с конечной энергией затухает:
.
5. Если сигнал – напряжение, то размерность его КФ равна В2·с.
График КФ одиночного прямоугольного импульса показан на рис. 16.
Рис. 16. Корреляционная функция одиночного прямоугольного импульса
2.2. Корреляционная функция периодического сигнала
В случае периодического сигнала (и вообще любого сигнала с бесконечной энергией) воспользоваться приведенным выше определением нельзя. Поэтому КФ периодического сигнала с периодом Т вычисляют, усредняя произведение сдвинутых копий в пределах одного периода:
.
Набор свойств такой КФ несколько меняется:
1. Значение при τ = 0 равно не энергии, а средней мощности анализируемого сигнала:
.
2. Свойство четности сохраняется: K() = K(–).
3.
Значение КФ при
= 0 по-прежнему является максимально
возможным:
.
4.
КФ периодического сигнала является
периодической функцией с тем же периодом,
что и сам сигнал:
.
5. Размерность КФ периодического сигнала – квадрат размерности сигнала (В2, если сигнал – напряжение).
Для периодических сигналов сечения, сдвинутые точно на период (которым соответствуют максимальные значения КФ), называются точно коррелированными, а сдвинутые на полпериода – противокоррелированными.
Сечения периодических сигналов, сдвинутые на четверть периода, КФ в которых соответственно равны Kmax() и 0, считаются некоррелированными.
