
Лекции по ТЭС / Для студ.АЭС / ТЭС1_кол вопр-2002
.docВ О П Р О С Ы
для подготовки к коллоквиуму
по курсу ”Теория электрической связи” (часть 1) в четвертом семестре
-
Обобщенная структурная схема системы связи, назначение элементов структурной схемы.
-
Регулярные сигналы и их классификация. Временные функции и спектры периодических, непериодических и почти периодических сигналов. Применение регулярных сигналов.
-
Мощность (энергия) регулярных сигналов Равенства Парсеваля. для периодических и непериодических сигналов. Значение этих равенств для анализа прохождения сигналов через частотно-избирательные цепи.
-
Разложение регулярных сигналов в ортогональные ряды. Представление сигналов в виде рядов. Требования к функциям разложения. Ортогональные сигналы, свойство ортогональности. Определение коэффициентов ряда.
-
Теорема Котельникова. Сущность теоремы Котельникова. Интервал Котельникова. Ряд Котельникова.
-
Восстановление сигнала по отсчетам Котельникова. Пояснение процесса восстановления сигнала по отсчетам Котельникова с помощью временных диаграмм. Функции, выполняемые фильтром в соответствии с рядом Котельникова.
-
Ошибки восстановления сигналов по отсчетам Котельникова. Отличие реальных характеристик ФНЧ (АЧХ,ФЧХ и ИХ) от идеальных характеристик и влияние этого отличия на точность восстановления сигнала.
-
Влияние выбора частоты дискретизации на форму восстановленного по последовательности отсчетов сигнала. Спектр при модуляции импульсов одночастотным сигналом и сигналом со сплошным спектром. Случай, когда fd > 2 Fm, fd = 2 Fm, и случай, когда условия теоремы Котельникова не выполняются, т.е. t >1/2Fm
-
Методы гармонического анализа нелинейных цепей. Выбор метода анализа в зависимости от вида входного сигнала и способа аппроксимации характеристики нелинейного элемента.
-
Метод, основанный на применении тригонометрических формул. Сущность и применимость метода. Гармоники и комбинационные частоты, их номер и порядок в зависимости от степени полинома. Графики спектров. Спектры на входе и на выходе нелинейной системы.
-
Метод угла отсечки. Сущность и применимость метода. Графическое построение формы тока при подаче входного сигнала на нелинейный элемент. Формулы для нахождения гармоник тока. Зависимость угла отсечки от напряжения смещения и амплитуды входного сигнала. Графики спектров на входе и на выходе нелинейного элемента.
-
Метод трех ординат. Сущность и применимость метода. Графическое построение формы тока нелинейного элемента. Расчетные формулы и графики спектров на входе и выходе.
-
Нелинейное усиление, КПД усилителя. Сущность и применение метода. Принципиальная схема. Классы усиления. Форма сигналов и их спектры на входе схемы, тока транзистора, выходного напряжения. Вывод формулы для КПД усилителя. Обобщающие выводы. Определение коэффициента нелинейных искажений.
-
Умножение частоты. Сущность умножения частоты. Принципиальная схема. Оптимальные углы отсечки. Форма сигналов и их спектры на входе схемы, тока нелинейного элемента, выходного напряжения. Определение коэффициента нелинейных искажений.
-
Двухтактные схемы умножения частоты. Принципиальные и эквивалентные схемы для умножения частоты в четное и нечетное число раз. Математический анализ. Преимущество двухтактных схем.
-
Преобразование частоты. Сущность преобразования частоты. Электрическая схема и ее анализ. Спектры на входе схемы, тока нелинейного элемента, выходного напряжения.
-
Амплитудная модуляция. Целесообразность передачи сигналов с использованием модуляции. Сущность амплитудной модуляции. Форма и математическое выражение модулированного сигнала. Основные термины и определения. Форма сигналов при разных значениях m. Перемодуляция.
-
Спектр АМ – сигнала при модуляции синусоидальным сигналом. Вывод формулы для спектра АМ – сигнала. Графики спектров. Векторная диаграмма.
-
Спектр АМ – сигнала при модуляции сигналом сложной формы. Математическое описание сигнала и его спектр. Ширина спектра.
-
Мощность АМ – сигнала. Средняя мощность амплитудно-модулированного сигнала, ее зависимость от коэффициента глубины модуляции.
-
Балансная модуляция. Сущность балансной модуляции. Энергетический выигрыш при передаче сигнала без несущей. Форма сигнала балансной модуляции. Применения балансной модуляции. Однополосная модуляция.
-
Схема амплитудного модулятора на диоде. Обоснование выбора вольтамперной характеристики диода для получения амплитудной модуляции. Схема модулятора и ее анализ. Временные и спектральные диаграммы сигналов в разных точках схемы. Обобщающие выводы. Однополосная модуляция.
-
Схема амплитудного модулятора на транзисторе. Принципиальная схема. Назначение элементов схемы. Временные и спектральные диаграммы напряжений (токов) в разных точках схемы.
-
Статическая модуляционная характеристика. Сущность статической модуляционной характеристики, схема для снятия СМХ. Вывод формулы для СМХ при квадратичной характеристике нелинейного элемента. Реальная СМХ и ее использование для выбора режима работы модулятора. Определение коэффициента глубины неискаженной модуляции по СМХ и подводимому сигналу.
-
Искажения огибающей АМ – сигнала. Различные случаи искажений АМ – сигнала при неправильном выборе режима модулятора (пояснить с помощью СМХ).
-
Балансный модулятор. Принципиальная и эквивалентная схема балансного модулятора. Анализ схемы. Применение для получения балансной и амплитудной модуляции. Спектры на входе и выходе для обоих случаев использования схемы.
-
Кольцевой преобразователь (модулятор). Принципиальная и эквивалентная схемы. Анализ схемы. Спектры на входе и выходе. Преимущества кольцевого модуляторов перед балансным модулятором.
-
Применения кольцевого преобразователя. Получение балансной модуляции, преобразование частоты, измерение фазы.
-
Детектирование АМ – сигналов, схема. Сущность детектирования. Схема детектора. Детекторы классов В и С (анализ, преимущества), временные диаграммы и спектры, выбор параметров RC – цепи.
-
Характеристика детектирования. Определение характеристики детектирования, график характеристики, рабочие участки характеристики, в зависимости вида детектирования.
-
Квадратичный детектор. Анализ квадратического детектора. Спектры входного амплитудно-модулированного сигнала, тока диода и выходного сигнала, выходного сигнала. Коэффициент нелинейных искажений.
-
Линейный детектор класса С. Схема детектора. Временные диаграммы. Анализ схемы. Определение угла отчески и коэффициента передачи. Сравнение его с детектором класса «В».
-
Линейный детектор класса В. Схема детектора, временные диаграммы, коэффициент передачи. Сравнение его с детектором класса «С».
-
Синхронный детектор. Схема , поясняющая принцип работы синхронного детектора. Временные диаграммы для случая «правильной» фазы сигнала и для случая, когда фаза сигнала изменилась на 90, 180. Преимущество синхронного детектора. Схема детектора с использованием кольцевого преобразователя.