Задание 3

Зафиксируйте схему некогерентного оптимального демодулятора ОФМ сигналов на согласованном фильтре. Наблюдайте и зафиксируйте осциллограммы и спектрограммы сигналов в разных точках демодулятора и АЧХ фильтра в следующем порядке по каналам:

1) на входе демодулятора (т. 5),

2) на выходе перемножителя (т. 6),

3) на выходе ФНЧ (т. 7),

4) на выходе РУ демодулятора (т. 10).

Комментарии и выводы

На входе демодулятора (т.5) действует колебание в виде аддитивной смеси сигнала [s₁(t) = Usinω₁t или s₀(t) = –s₁(t) = –Usinω₁t] и реализации шумового процесса n(t). Задача демодулятора состоит в принятии решения о переданном канальном символе («0» или «1») на основе анализа этого колебания на интервале длительностью 2T. На этом интервале сигналы с ОФМ являются ортогональными в усиленном смысле, что позволяет реализовать их некогерентный прием (в отличие от сигналов с ФМ). Анализ осуществляется ветвью, содержащей фильтр (СФ), согласованный с разностным сигналом 0,5[s₁(t) – s₀(t)] = Usinω₁t, элемент задержки реакции СФ на длительность сигнала Т, перемножитель текущей и задержанной реакций СФ и ФНЧ.

Решающее устройство (РУ – компаратор) активируется стробирующими импульсами («kT») в моменты окончания каждого сигнала (такта) и сравнивает отсчеты выходного напряжения ФНЧ с нулевым порогом. Если отсчет превышает порог, то на выходе компаратора формируется высокий потенциал (сообщение «1»), в противном случае – нулевой потенциал (сообщение «0»).

Задание 4

Активизируйте пункты меню «Параметры СПДС» / «Демодулятор» / «Некогерентный квазиоптимальный». Зафиксируйте схему некогерентного квазиоптимального демодулятора АМ сигналов. Наблюдайте и зафиксируйте осциллограммы и спектрограммы сигналов в разных точках демодулятора и АЧХ фильтров в следующем порядке по каналам:

1) на входе демодулятора (т. 5),

2) на выходе ПФ1 (т. 6),

3) на выходе детектора (т. 7),

4) на выходе РУ демодулятора (т. 10).

Комментарии и выводы

На входе демодулятора (т.5) действует колебание в виде аддитивной смеси сигнала [s₀(t) = 0 или s₁(t) = Usinω₁t] с реализацией шумового процесса n(t). Задача демодулятора состоит в принятии решения о переданном канальном символе («0» или «1») на основе анализа этого колебания на интервале длительности сигнала.

Анализ осуществляется ветвью, содержащей полосовой фильтр (ПФ), согласованный с разностным сигналом [s₁(t) – s₀(t) = Usinω₁t] по ширине его спектра, и детектор огибающей. При выборе ширины полосы пропускания ПФ Δf_ПФ = 1,37/Т (по Сифорову В.И.) достигается максимальное отношение с/ш на выходе фильтра и минимальный энергетический проигрыш (0,86 дБ) по сравнению с использованием СФ. Дополнительное снижение помехоустойчивости вызывается межсимвольной интерференцией, возникающей из-за наложения «хвостов» реакции ПФ от предшествующих посылок на последующие. Реакция детектора пропорциональна огибающей его входного сигнала (отклика ПФ). На экране анализатора спектра и ИЧХ зеленой линией воспроизводится АЧХ ФНЧ.

Решающее устройство (РУ – компаратор) активируется стробирующими импульсами («kT») в моменты окончания каждого сигнала (такта) и сравнивает отсчеты огибающей реакции СФ с порогом (U_пор = 0,28 В). Если отсчет превышает порог, то на выходе компаратора формируется высокий потенциал (сообщение «1»), в противном случае – нулевой потенциал (сообщение «0»).