5.3 Измерение вероятности (коэффициента) ошибки.

Для этого установить:

• измерение “Коэффициента ошибок”;

• сигнал “Включен”;

• метод модуляции –по заданию преподавателя (АМ-2, ЧМ-2, ФМ-2, ОФМ-2 или ФМ-4);

• полоса частот канала связи устанавливается по условию F_к  F_s, а ширина спектра сигнала F_s определяется соотношением (5.10).

Составить таблицу, наподобие табл. 5.2. Устанавливая ослабления аттенюатора шума от 0 до 9 дБ (для АМ-2 ли ЧМ-2) и от 0 до 6 дБ (для ФМ-2, ОФМ-2 и ФМ-4) с шагом 1 дБ и запуская программу на выполнение, заполнить колонки таблицы: метод модуляции, отношение сигнал/шум , число ошибочных бит N_ош, число переданных бит N_общ. Полное выполнение программы обеспечивает N_общ = 10000. Выполнение программы можно прекратить вручную, если число ошибочных бит достигло нескольких десятков.

Таблица 5.2 – Результаты измерений вероятности ошибки

Метод модуляции	Полоса частот канала связи Fк, Гц	Отношение сигнал /шум , дБ	Число ошибочных бит Nош	Число переданных бит Nобщ	Вероятность (коэффициент) ошибки р
АМ-2		0
		4
ЧМ-2		0

По результатам измерений рассчитать значения коэффициента ошибок – соотношение (5.6); считая, что количество переданных бит N_общ достаточно большое, рассчитанное значение коэффициента ошибок принять как вероятность ошибки p.

Построить графики зависимостей р = f ( ) по результатам измерений и вычислений для исследуемых методов модуляции. Графики построить на том же рисунке, где приведенные графики, рассчитанные в домашнем задании.

5.4 Измерение вероятности ошибки при измененной полосе частот канала связи.

Установить полосу частот канала связи, увеличив ее в 1,5...2…2 разы, и повторить измерения вероятности ошибки для одного с видов модуляции. Убедиться, что вероятность ошибки не зависит от полосы частот канала связи и непосредственно от значения средней мощности шума на входе демодулятора, она зависит от удельной мощности шума N₀.

6 Описание лабораторного макета

Лабораторная работа выполняется на компьютере в среде HP VEE с использованием виртуального макета, структурную схему которого приведен на рис. 5.2. Он содержит:

• источник цифрового сигнала, который вырабатывает равновероятные символы 1 и 0, скорость цифрового сигнала, бит/с, устанавливается на панели макета;

• модулятор, который разрешает формировать сигналы АМ-2, ЧМ-2, ФМ-2, ОФМ-2 и ФМ-4, средняя мощность сигнала для всех методов модуляции P_s = 1 В², метод модуляции устанавливается на панели макета;

• тумблер в цепи модулированного сигнала позволяет подключать или не подключать выход модулятора к входу канала связи;

• генератор шума, который вырабатывает реализации белого шума с гауссовским распределением вероятностей, значение удельной мощности N₀ устанавливается на панели макета;

• аттенюатор для ослабления шума, который поступает от генератора шума; на панели макета можно установить ослабление от 0 до 10 дБ с шагом 1 дБ или шум выключить;

• канал связи, которая формирует сумму сигнала и шума, на панели макета устанавливается полоса частот канала связи F_к, Гц;

• измеритель средней мощности, подключенный к выходу канала связи;

• демодулятор, который предназначен для демодуляции сигналов АМ-2, ЧМ-2, ФМ-2, ОФМ-2 и ФМ-4, выполняет оптимальную демодуляцию сигнала, который поступает с канала связи, при изменении установки метода модуляции в модуляторе соответствующим образом изменяется алгоритм демодуляции;

• схему сравнения бит, который поступают на вход модулятора и с выхода демодулятора, в случае их расхождения формируется сигнал о возникновении ошибки во время демодуляции;

• счетчик числа ошибочных бит N_ош подсчитывает количество ошибок, которые возникли;

• счетчик числа переданных бит N_общ;

• числовые индикаторы вымеренной средней мощности на выходе канала связи, числа ошибочных бит N_ош и числа переданных бит N_общ.

В программу заложено, что ее выполнение заканчивается после достижения числа переданных бит N_общ = 10000. Если число ошибочных бит недостаточное для расчета вероятности ошибки, то выполняют повторный запуск программы (еще раз ли большее), а для расчета вероятности ошибок подытоживают соответствующие числа N_общ и N_ош.