Лабораторная работа №2
.pdfЛабораторная работа №2
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АППАРАТУРЫ МЭС С ВРК
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение принципов построения аппаратуры многоканальной электросвязи с разделением каналов во времени (ВРК) на примере системы передачи с амплитудно-импульсной модуляцией.
2.ЗАДАНИЕ К РАБОТЕ
1.1.Изучить схему установки и виды сигналов в основных точках системы передачи АИМ-ВРК.
1.2.Исследовать влияние линейных искажений в групповом тракте на работу системы МЭС с АИМ-ВРК.
1.3.Исследовать влияние нелинейных искажений в групповом тракте на работу системы МЭС с АИМ-ВРК.
3.КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Вустановке смакетирована трёхканальная система передачи с амплитудно-импульсной модуляцией и разделением каналов во времени. Схема установки показана на рис. 1. Установка содержит:
три источника передаваемых сигналов И1, И2, И3; амплитудно-импульсные модуляторы и демодуляторы, включенные в
каждом канале; суммирующее устройство, включенное на выходе модуляторов;
два распределителя канальных импульсов (РИК) на передающем и приёмном концах;
два задающих генератора (ЗГ) и устройства синхронизации (ФС и СС); блок, имитирующий групповой тракт передачи.
Кроме того, в установке предусмотрено необходимое число контрольных гнёзд для подключения измерительной аппаратуры и переключений в схеме установки, а также переключатель режимов работы блока, имитирующего групповой тракт передачи Л1 + Л2, переключатель режимов работы
распределителей РИК приёма и передачи П и регулятор t для плавной регулировки несинфазности приёмного и передающего распределителей. На схеме установки цепи соединения показаны однопроводными: это значит, что вторым является общий провод («земля»). Подключение источников сигнала И1 + И3 к индивидуальному АИМ-модулятору (входу канала) осуществляется
1
дужкой или соединительным шнуром путём соединения гнезда выхода источника с гнездом входа канала (гнёзда 1, 3, 5 – выходы И1, И2, И3 соответственно; гнёзда 2, 4, 6 – входы 1-го, 2-го и 3-го каналов). Гнёзда 7, 8, 9 служат для контроля канальных импульсов, подаваемый на соответствующий АИМ-модулятор с выходов РИК передачи. Аналогичные назначения имеют гнёзда 23, 24, 25 на выходах РИК приёмной части. Гнездо 12 является выходом аппаратуры передачи с ВРК и может быть соединено дужкой с гнездом 14, являющимся входом блока, имитирующего групповой тракт передачи. Этот блок может вносить линейные и нелинейные искажения. При необходимости непосредственного соединения передающей и приёмной частей следует соединить 12 с 13 и 15 с 17.
Гнёзда 10, 11, 19 и 20 служат для организации канала синхронизации между передающей и приёмной станциями. Гнездо 21 – выход автономного задающего генератора на приёмной станции, который используется при работе установки в несинхронном режиме. Если переключатель П находится в режиме «Синхрсинф» и установлены дужки между гнёздами 10-11 и 19-20, то приёмная и передающая части установки работают в синхронном и синфазном режиме. Если переключатель П установить в режимы «Синхр-несинф I, II», то путём регулировки задержки t можно сдвигать синхроимпульс на различные интервалы. Гнёзда 26-28 служат для контроля сигналов на выходах индивидуальных демодуляторов. Гнёзда 29-31 являются выходами трёх каналов системы передачи с АИМ-ВРК.
2
U1 |
1 |
2 |
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
||
|
3 4 |
|
|
12 |
17 |
18 |
|
|
|
|
|
U2 |
|
|
|
Σ 14 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
16 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
ЛИНИЯ |
|
|
|
|
|
|
U3 |
5 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
П |
|
|
|
|
|
|
32 |
|
7 |
8 |
9 |
|
|
|
|
23 |
24 |
25 |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
СИНХ |
|
|
|
|
|
19 21 |
|
|
|
|
|
33 |
Г |
|
РИК |
ФС |
Г |
|
СС |
t |
|
РИК |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1 |
|
|
|
|
|
|
26 29
27 30
28 31
34
|
U(t) |
|
U1 |
t |
|
U2 |
t |
|
U3 |
t |
|
Г |
t |
|
Гн7 |
t |
|
|
||
Гн8 |
t |
|
|
||
Гн9 |
t |
|
|
||
Гн12 |
t |
|
U1 |
||
|
||
Гн12 |
t |
|
U2 |
||
|
||
Гн12 |
|
|
U3 |
t |
|
|
||
Гн12 |
|
|
Σ |
t |
Рис. 2
4
4. КРАТКАЯ ТЕОРИЯ
При временном способе разделения каналов по линии передаются периодические последовательности очень коротких импульсов, амплитуды которых равны величинам мгновенных значений канальных сигналов. После импульса первого канала передаётся импульс второго, третьего и т. д. до последнего канала, после чего цикл передачи повторяется.
При передаче по каналам непрерывных сигналов (например, речевых) последние необходимо подвергнуть дискретизации по времени согласно теореме Котельникова и превратить в последовательность коротких импульсов различных амплитуд. Дискретизация сигналов осуществляется в АИМмодуляторах, схема которых представляет собой электронный ключ. Работой ключей управляют периодические последовательности импульсов, вырабатываемые ЗГ (рис. 1). Импульсные последовательности, управляющие работой ключей различных каналов, сдвинуты друг относительно друга на равные временные интервалы, величина которых определяется периодом следования канальных импульсов и числом каналов в системе передачи. Последовательность отсчётов канальных сигналов образует групповой АИМсигнал.
На приёмной стороне разделение канальных сигналов осуществляется с помощью АИМ-модуляторов. Они также представляют собой электронные ключи, которыми управляет генераторное оборудование приёма. Для того чтобы передаваемый сигнал поступил в соответствующий приёмник, необходимо, чтобы ключи на передаче и приёме работали синхронно и синфазно, что обеспечивается при помощи устройства синхронизации (СС). На рис. 2 показаны временные диаграммы формирования канальных и группового АИМ-сигнала системы передачи с ВРК, представленной на рис. 1.
5
5.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
5.1.При выполнении п. 1 задания к работе устанавливается передача сигнала последовательно от каждого из источников И1 + И3 по соответствующему каналу. Затем зарисовываются осциллограммы сигнала во всех точках прохождения этого сигнала по тракту передачи при отсутствии и при наличии сигналов в других каналах. Зарисовку осциллограммы сигнала на выходе тракта передачи при отсутствии сигналов в других каналах целесообразно выполнять при снятой дужке 10-11 (т. е. при отключенном канале синхронизации). Все другие осциллограммы снимаются при установленной дужке 10-11. Передача осуществляется по тракту без искажений (установлены дужки 12-13 и 15-17). Переключатель П установлен в положение «Синхр-синф». Осциллограммы необходимо рисовать одну под другой с соблюдением временных масштабов.
5.2.По п. 2 и 3 задания к работе требуется определить защищённость в заданном канале от линейных и нелинейных переходов.
где
PС
А |
P P |
|
З |
С |
Ш |
– уровень полезного сигнала |
на выходе заданного канала при |
|
отключении других каналов системы;
PШ – уровень помех на выходе заданного канала при отсутствии передачи по нему полезного сигнала и наличии сигналов в других каналах системы.
Величина защищённости определяется при синфазном и синхронном режиме работы установки. При выполнении этих пунктов задания необходимо также зарисовать осциллограммы искажённых сигналов на выходе группового тракта (точка 17) при передаче только одного сигнала и при передаче всех сигналов.
6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
Все результаты работы приводятся в отчёте. Отчёт по работе должен содержать:
структурную схему установки и задание по работе; осциллограммы, иллюстрирующие передачу сигналов в системе МЭС с
АИМ-ВРК; таблицу со значениями измеренных величин и рассчитанных защищённостей;
выводы по работе, сделанные на основании анализа результатов эксперимента.
6
7.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.В чём заключается принцип временного разделения каналов?
2.Из каких соображений выбирается частоты дискретизации в канале?
3.Как осуществляется преобразование сигнала в АИМ-модуляторе, АИМдемодуляторе?
4.Назначение узлов в тракте передачи сигнала в системе МЭС с АИМВРК.
5.Зачем нужна синхронизация РИК?
6.Как влияют линейные искажения передаваемых сигналов в системе с ВРК?
7.Как влияют нелинейные искажения в системе с ВРК?
8.Сравнение систем МЭС с ЧРК и ВРК.
7