Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методические указания к выполнению лабораторных ра (1)

.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
10.02.2016
Размер:
806.6 Кб
Скачать

81

пьютера, пользуясь разд. 6. Уточнить с преподавателем план выполнения лабораторного задания.

5.2Исследование возникновения шума квантования при ИКМ. Уста-

новить число уровней квантования L = 16, записать значение Db. Результаты

выполнения программы оформить в виде таблицы b(kTд), i(kTд)×и bкв(kTд) для k = 1, 2 и 3. Определить значение eкв(kTд), сравнить их с Db и объяснить результат.

5.3Исследование отношения сигнал/шум квантования при ИКМ. Ус-

тановить число уровней квантования L1 из домашнего задания. По результатам

работы программы занести в табл. 1 значения Db, εкв2 и Pb. Рассчитать экспе-

риментальное значение ρкв. Сравнить полученные значения b, εкв2 и ρкВ с результатами их расчетов в домашнем задании. Повторить задание для L2 и L3.

5.4Ознакомиться с виртуальным макетом ДИКМ на рабочем месте. Для этого запустить программу 2.5б Изучение цифровых методов передачи аналоговых сигналов, используя иконку Лабораторные работы на рабочем столе, а затем папки ТЭС и Модуль 2. Изучить схему макета на дисплее компьютера, пользуясь разд. 6. Уточнить с преподавателем план выполнения лабораторного задания.

5.5Исследование кодера и декодера ДИКМ. Установить число уровней квантования L1 из домашнего задания. По результатам работы программы зане-

сти в табл. 1 значения b, εкв2 и Pb. Рассчитать экспериментальное значение ρкв.

Повторить задание для L2 и L3. Сравнить с результатами, полученными при исследовании метода передачи ИКМ.

5.6Ознакомиться с виртуальным макетом ДМ на рабочем месте. Для этого запустить программу 2.5в Изучение цифровых методов передачи аналоговых сигналов, используя иконку Лабораторные работы на рабочем сто-

ле, а затем папки ТЭС и Модуль 2. Изучить схему макета на дисплее компьютера, пользуясь разд. 6. Уточнить с преподавателем план выполнения лабораторного задания.

5.7Исследование кодера и декодера ДМ. Установить частоту дискрети-

зации fд = 16 кбит/с, заполнить табл. 2, изменяя шаг квантования b от 0,25 до 0,05. Повторить исследование при fд = 32 кГц и fд = 64 кГц. Построить графики зависимости ε2кв и ρкв от величины шага квантования для каждого значения частоту дискретизации. За полученными зависимостями найти оптимальные значения шага квантования и занести их в таблицу. В выводах объяснить причины, которые влияют на искажение восстановленного сигнала при неоптимальных значениях шага квантования.

Таблица 2 –

Результаты исследования характеристик ДМ

 

 

Метод

 

 

 

 

 

 

 

ρкв, дБ

 

 

R, кбит/с

Pb

b

εкв2

bопт

передачи

 

 

 

 

 

0,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

 

ДМ

 

16

 

0,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,05

 

 

 

 

 

82

6 Описание лабораторного макета

Лабораторная работа выполняется на компьютере с использованием трех виртуальных макетов, структурные схемы которых приведены на рис. 7...9. В основу схем макетов положены схемы, приведенные на рис. 1, 2, 4 и 5.

Генератор аналогового сигнала формирует сигнал как сумму нескольких гармоничных колебаний. Длительность сигнала 2 мс, а максимальная частота его спектра Fmax = 3,4 кГц. Аналоговый сигнал нормирован так, что

b(t) max = 1.

В макетах кодеров ИКМ и ДИКМ частота дискретизации установлена 8 кГц. Эти макеты позволяют устанавливать произвольное число уровней квантования. На рис. 8 в макете для исследования метода ДИКМ использовано L- уровневый цифровой канал связи (ЦКС).

 

Осциллограф

 

Осциллограф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Осциллограф

 

 

Осциллограф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Генератор

 

Дискрети-

 

Квантова-

 

 

Кодер

 

Декодер

 

ФНЧ

 

 

 

 

Измеритель

аналогового

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и индикатор

 

затор

 

тель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сигнала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ˆ

 

 

b(t)

 

 

 

Установка L

 

 

 

 

 

 

 

 

b(t)

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ˆ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b(t )

 

 

Измеритель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Индикатор

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измеритель

 

 

 

 

и индикатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и индикатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Индикатор

 

Индикатор

 

 

 

Индикатор

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отсчетов

 

 

отсчетов

 

 

 

 

отсчетов

 

 

εкв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 7 – Схема макета для исследования метода ИКМ

 

Осциллограф

 

Осциллограф

 

 

Осциллограф

 

 

 

 

 

 

Осциллограф

 

 

 

Осциллограф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Генератор

 

Дискрети-

+

 

 

 

 

 

 

 

 

Квантова-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измеритель

аналогового

 

 

+

 

 

 

 

 

 

ЦКС

 

+

 

 

 

 

 

ФНЧ

 

 

 

и индикатор

 

 

затор

 

 

 

 

тель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

сигнала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ˆ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Установка L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задержка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измеритель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Индикатор b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измеритель

 

 

 

 

и индикатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и индикатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗадержкаTд

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

εкв2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Индикатор

 

 

 

 

 

Индикатор

 

 

 

 

 

Индикатор

 

Индикатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отсчетов

 

 

 

 

 

 

отсчетов

 

 

 

 

 

отсчетов

 

отсчетов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 8 – Схема макета для исследования метода ДИКМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Осциллограф

 

Осциллограф

 

 

Осциллограф

 

 

Индикатор

 

 

 

 

 

 

Осциллограф

Осциллограф

 

 

 

 

 

 

отсчетов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Генератор

 

Дискрети-

 

 

 

 

 

 

 

Квантова-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измеритель

 

+

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Накопи-

 

 

 

 

 

 

 

 

аналогового

 

 

 

 

 

 

ДКС

 

X

 

 

ФНЧ

 

 

и индикатор

 

 

затор

 

 

 

тель

 

 

 

 

 

тель

 

 

 

сигнала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pˆ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

Установкаfд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Накопитель

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измеритель

 

 

 

Измеритель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и индикатор

 

 

 

и индикатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Установка

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Индикатор

 

 

 

Индикатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

εкв2

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

отсчетов

 

 

 

 

отсчетов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 9 – Схема макета для исследования метода ДМ

В макете кодера ДМ можно устанавливать частоту дискретизации 16, 32, 48 и 64 кГц. Этот макет допускает установку произвольного шагу квантования.

7 Требования к отчету

7.1Название лабораторной работы.

7.2Цель лабораторной работы.

7.3Результаты выполнения домашнего задания.

7.4Результаты выполнения п. 5.2...5.7 лабораторного задания (таблицы, графики).

7.5Выводы по каждому пункту лабораторного задания, в которых дать анализ полученных результатов – совпадение теоретических и экспериментальных данных и т.п.

7.6Дата, подпись студента, виза преподавателя с оценкой по 100балльной шкале.

84

ЛИТЕРАТУРА

1.Іващенко П.В. Сигнали електрозв’язку: навч. посіб. з вивчення модуля 1 дисципліни «Теорія зв’язку» / П. В. Іващенко, І. С. Перекрестов. – Одеса: ОНАЗ ім. О. С. Попова, 2013. – 136 с.

2.Дирда В.Ю Передавання інформації в телекомунікаційних системах: навч. посіб. з вивчення модуля 2 дисципліни «Теорія зв’язку» / В.Ю Дирда, П.В.Іващенко. – Одеса: ОНАЗ ім. О. С. Попова, 2010. – 80 с.

3.Стеклов В.К. Теорія електричного зв’язку: підручник [для ВНЗ] за ред. В.К. Стеклова / В.К. Стеклов, Л.Н. Беркман – К.: Техніка, 2006. – 552 c.

4.Теория электрической связи: учебник [для вузов] / А.Г. Зюко, Д.Д. Кловский, В.И. Коржик, М.В. Назаров; под ред. Д.Д. Кловского. – М.: Радио и связь, 1998. – 432 с.

5.Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. – [2- е изд., испр.]; пер. с англ. / Б. Скляр. – М.: Изд. дом "Виль-

ямс", 2003. – 1104 с.

85

Редактор Л.А. Кодрул Комп. верстка