Лекции по ТЭС / Для студ.АЭС / ТЭС1_кол вопр-2002

В О П Р О С Ы

для подготовки к коллоквиуму

по курсу ”Теория электрической связи” (часть 1) в четвертом семестре

1. Обобщенная структурная схема системы связи, назначение элементов структурной схемы.

2. Регулярные сигналы и их классификация. Временные функции и спектры периодических, непериодических и почти периодических сигналов. Применение регулярных сигналов.

3. Мощность (энергия) регулярных сигналов Равенства Парсеваля. для периодических и непериодических сигналов. Значение этих равенств для анализа прохождения сигналов через частотно-избирательные цепи.

4. Разложение регулярных сигналов в ортогональные ряды. Представление сигналов в виде рядов. Требования к функциям разложения. Ортогональные сигналы, свойство ортогональности. Определение коэффициентов ряда.

5. Теорема Котельникова. Сущность теоремы Котельникова. Интервал Котельникова. Ряд Котельникова.

6. Восстановление сигнала по отсчетам Котельникова. Пояснение процесса восстановления сигнала по отсчетам Котельникова с помощью временных диаграмм. Функции, выполняемые фильтром в соответствии с рядом Котельникова.

7. 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.

8. Влияние выбора частоты дискретизации на форму восстановленного по последовательности отсчетов сигнала. Спектр при модуляции импульсов одночастотным сигналом и сигналом со сплошным спектром. Случай, когда f_d > 2 F_m, f_d = 2 F_m, и случай, когда условия теоремы Котельникова не выполняются, т.е.  t >1/2F_m

9. Методы гармонического анализа нелинейных цепей. Выбор метода анализа в зависимости от вида входного сигнала и способа аппроксимации характеристики нелинейного элемента.

10. 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.

11. 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.

12. Метод трех ординат. Сущность и применимость метода. Графическое построение формы тока нелинейного элемента. Расчетные формулы и графики спектров на входе и выходе.

13. 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.

14. 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.

15. Двухтактные схемы умножения частоты. Принципиальные и эквивалентные схемы для умножения частоты в четное и нечетное число раз. Математический анализ. Преимущество двухтактных схем.

16. Преобразование частоты. Сущность преобразования частоты. Электрическая схема и ее анализ. Спектры на входе схемы, тока нелинейного элемента, выходного напряжения.

17. 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.

18. Спектр АМ – сигнала при модуляции синусоидальным сигналом. Вывод формулы для спектра АМ – сигнала. Графики спектров. Векторная диаграмма.

19. Спектр АМ – сигнала при модуляции сигналом сложной формы. Математическое описание сигнала и его спектр. Ширина спектра.

20. Мощность АМ – сигнала. Средняя мощность амплитудно-модулированного сигнала, ее зависимость от коэффициента глубины модуляции.

21. Балансная модуляция. Сущность балансной модуляции. Энергетический выигрыш при передаче сигнала без несущей. Форма сигнала балансной модуляции. Применения балансной модуляции. Однополосная модуляция.

22. 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.

23. Схема амплитудного модулятора на транзисторе. Принципиальная схема. Назначение элементов схемы. Временные и спектральные диаграммы напряжений (токов) в разных точках схемы.

24. 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.

25. Искажения огибающей АМ – сигнала. Различные случаи искажений АМ – сигнала при неправильном выборе режима модулятора (пояснить с помощью СМХ).

26. 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.

27. Кольцевой преобразователь (модулятор). Принципиальная и эквивалентная схемы. Анализ схемы. Спектры на входе и выходе. Преимущества кольцевого модуляторов перед балансным модулятором.

28. Применения кольцевого преобразователя. Получение балансной модуляции, преобразование частоты, измерение фазы.

29. Детектирование АМ – сигналов, схема. Сущность детектирования. Схема детектора. Детекторы классов В и С (анализ, преимущества), временные диаграммы и спектры, выбор параметров RC – цепи.

30. Характеристика детектирования. Определение характеристики детектирования, график характеристики, рабочие участки характеристики, в зависимости вида детектирования.

31. Квадратичный детектор. Анализ квадратического детектора. Спектры входного амплитудно-модулированного сигнала, тока диода и выходного сигнала, выходного сигнала. Коэффициент нелинейных искажений.

32. Линейный детектор класса С. Схема детектора. Временные диаграммы. Анализ схемы. Определение угла отчески и коэффициента передачи. Сравнение его с детектором класса «В».

33. Линейный детектор класса В. Схема детектора, временные диаграммы, коэффициент передачи. Сравнение его с детектором класса «С».

34. 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.