РОЗРАХУНОК ЗАГАЛЬНИХ ПОХИБОК

Провадиться розрахунок загальних значень похибок розглянутого варіанту системи. Одержані значення сумарних похибок мають становити від 0,6 до 0,8 встановлених у технічному завданні. Перевищення цієї межі свідчитиме про недієздатність розрахованої системи, надто малі значення сумарних похибок є неприпустимими з економічних мотивів.

Таким чином, завершена робота неминуче матиме декілька варіантів, проміж котрих один (або більше) буде розв'язанням поставленої задачі. Подальший розвиток даної тематики може охоплювати системи з частотним розподілом каналів, що дозволить запровадити різноманітні види модульованих сигналів, системи передачі кодованих даних, що потребуватиме маніпульованих сигналів, систем узгодженого прийому. Не виключається застосування систем завадостійких кодів. Але усі ці ускладнені системи мають бути предметом індивідуального навчання.

 


СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Лосев А.К. Теория линейных электрических цепей. М:, ВШ, 1987- 512 с.

2. Латхи Б.П. Системы передачи информации. М:, Связь, 1974-324 с.

3. Темников Ф.Е. и др. Теоретические основы информационной техники. М:, Энергия, 1979-512 с.

4. Горяинов В. Г. и др. Статистическая радиотехника. Примеры и задачи. М:, Сов. Радио, 1980-544с.

5. Харкевич А.А. Основы радиотехники. М:, Связь,1962-558 с.

6. Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. М: Сов. Радио, 1977—544 с.

 

 


Додаток А. Типовий бланк завдання

 

Н Т У У (К П І) Кафедра ІВТ . Спеціальність МВТ.

Дисципліна Т Е С К. Курс ІІ. семестр ІУ.

 

Група ВВ ____

ЗАВДАННЯ

на курсову роботу студ.___________________.

Тема работы — система передачи сигнала с временным разделением каналов.

Срок сдачи работы —

Исходные данные — рабочая частота – до 0,1 kHz, предельная частота -1 kHz, число каналов 8, допустимая погрешность линейных искажений – 0,1% , допустимая погрешность нелинейных искажений - 0,2%, интенсивность помехи в канале – 10-12 V2/Hz

Содержание работы: теоретические положения, расчет элементов фильтров, частоты опроса каналов, полосы частот группового сигнала, элементов демодулирующей схемы, мощности исходного сигнала.

Графический материал — схема системы функциональная.

Дата выдачи задания —

ЛИТЕРАТУРА

  1. Темников Ф.Е.. Теоретические основы информационной техники. М.: Энергия, 1979.
  2. Лосев А.К. Линейные радиотехнические цепи. М.: ВШ, 1971
  3. Хьюлсман Л.П. Теория и расчет активных RC цепей. М.: Связь, 1973.

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

1— теоретическая часть работы;

2 —расчеты фильтров;

3— расчеты погрешностей и мощности сигнала;

4— расчет демодулятора;

5— оформление работы.

Исполнитель___________ Руководитель _________ М.Н. Мотин


 

ДОДАТОК Б. Приклад розрахунків

1.Исходные данные:

1.1 Выбираем простейшую структуру системы — без входного фильтра, а в качестве выходного — только ступенчатый аппроксиматор. Выбираем частоту дискретизации

Спектр плотности мощности дискретизованного сигнала приведен на рис. 1 (масштаб по оси ординат условный).

Рис.1

Рис.2

 

Плотность мощности помехи нелинейных искажений, по ( 22 ) но без учета влияния фильтра , который в системе отсутствует, приведена на рис. 2. Оценка мощности помехи по (22)

, так что

Частотная погрешность аппроксиматора в соответствии с (6) приведена на рис.3, откуда следует, что требования к частотной погрешности выполняются с большим запасом.

Рис.3

Механизм возникновения нелинейной помехи в канале передачи иллюстрируется рис.4.Функция изображает реакцию группового канала на импульс от датчика с предыдущим номером, а — импульс от рассматриваемого датчика. Следует учитывать, что импульсы от разных датчиков, показанные на рисунке одинаковыми, на самом деле могут существенно отличаться, так что приведенный расчет дает очень приблизительную оценку.

 

Рис.4

Тем не менее, в соответствии с (26), считая

,

получим оценку полосы пропускания группового канала

,

что представляется несколько избыточной платой за передачу сигналов с общей полосой

.

Следовательно, система нуждается в усовершенствовании.

 

1.2. В той же системе вводим фильтр 1-го порядка в демодулятор. Частоту среза фильтра берем достаточно большой, чтобы его частотная погрешность была мала. Выбираем , так что по ( 20 )

Частоту дискретизации уменьшаем до .

Тогда плотность помехи нелинейности принимает вид рисунка 5.

Рис.5

 

и оценка мощности помехи по ( 22 )

,

так что

.

График суммарной частотной погрешности приведен на рис. 6., откуда видно, что частотная погрешность аппроксиматора составляет

и суммарная частотная погрешность

 

Рис.6

 

Расчет полосы группового канала аналогичен предыдущему варианту, и дает

,

что существенно меньше предыдущего варианта, но погрешности обоих видов превышают требования задания. Следует, вероятно, несколько увеличить частоту дискретизации, или проводить дальнейшее усовершенствование системы.

 

1.3 Включаем перед аппроксиматором фильтр 2-го порядка с передаточной функцией

,

где путем подбора устанавливается

 

График суммарной частотной погрешности демодулятора приведен на рис.7, откуда видна малость погрешности в рабочей полосе частот.

Рис.7

Оценка мощности помехи по ( 18 ) дает

,

так что

Полоса же группового канала останется такой же, как и в предыдущем варианте.

1.4. Включаем входной фильтр 1-го порядка с частотой среза

,

и фильтр второго порядка в демодуляторе с такой же собственной частотой. Затухание фильтра подбирается из условия минимизации частотной погрешности. Учитывая ( 5 ), ( 6 ), ( 19 ) суммарная частотная погрешность всего канала передачи при частоте дискретизации

,

 

где

— текущее значение частоты,

и для А= - 1.338, график частотной погрешности соответствует рис. 8, откуда следует соответствие полученной погрешности .требованиям задания

Рис. 8

Мощность нелинейных помех при модуляции и демодуляции можно рассчитать, используя ( 13 ), ( 19 ),( 17 ). Для выбранных значений частоты дискретизации и параметров фильтров получим плотность мощности нелинейной помехи демодуляции

 

откуда относительная дисперсия ( с учетом мощности полезного сигнала из ( 17 ) и с.к.о. помехи

 

Необходимое значение полосы пропускания группового канала передачи определяется ( 26 ), откуда, задаваясь

получаем для нашего случая

.

Суммарная погрешность нелинейных искажений определится с.к.о. помехи в канале и дисперсией нелинейных искажений демодулятора по ( 2 ) и ( 3 )

,

что оставляет некоторый запас по точности даже с учетом аддитивной помехи.

В соответствии с ( 32 ), приведенная мощность помехи на выходе системы

,

где полоса частот выходного фильтра определяется параметрами фильтра 2-го порядка. В данном случае можно считать

return false">ссылка скрыта

,

так что, выбирая относительную мощность шумов на порядок меньше мощности нелинейных искажений, получим требуемую мощность входного сигнала системы