Грамм для высших учебных заведений по специальности i-54 01 04 метрологическое обеспечение информационных систем и сетей специальные дисциплины в 3-х частях часть 1 Минск 2006

Вид материалаДокументы

Содержание


Тема 3.6. УСТРОЙСТВА МОДУЛЯЦИИ И ДЕМОДУЛЯЦИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ
Тема 3.7. АКУСТОЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА ОБРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ
Примерный перечень практических занятий
Примерный перечень лабораторных работ
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Тема 3.6. УСТРОЙСТВА МОДУЛЯЦИИ И ДЕМОДУЛЯЦИИ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ


Функциональное назначение устройств модуляции и их виды. Способы

осуществления амплитудной модуляции (АМ) с помощью линейного параметрического и нелинейного преобразований сигналов, обобщённая структурная схема.

Схемотехнические возможности осуществления АМ в транзисторных модуляторах: базовая; эмиттерная; коллекторная; комбинированная. Схема базового модулятора, принцип работы. Статическая, динамическая и частотная характеристики и параметры модулятора, временная функция и спектр АМ-сигнала. Схема базового балансного модулятора (БМ), принцип работы, временная функция и спектр АМ-сигнала. Схема БМ на диодах. Структурная схема модулятора АМ-сигнала с одной боковой полосой (ОБП), принцип работы, временная функция и спектр АМ-сигнала.

Методы осуществления угловой модуляции (УМ): прямые и косвенные. Прямой и косвенный методы осуществления частотной (ЧМ) и фазовой (ФМ) модуляции.

Способы получения ЧМ: воздействием на частоту ЗГ путём изменения индуктивности или ёмкости LC-контура (прямой метод); изменением амплитуды или фазы двух колебаний одной и той же частоты (косвенный метод); интегрированием модулирующего сигнала, подаваемого на вход схемы ФМ (косвенный метод). Структурная схема ЧМ, реализующая прямой метод путём изменения ёмкости варикапа, включенного в LC-контур ЗГ, принцип работы. Структурная схема ЧМ, реализующая косвенный метод путём интегрирования модулирующего сигнала, подаваемого на вход схемы ФМ.

Способы получения ФМ: путём изменения индуктивности или ёмкости LC-контура резонансного усилителя сигнала ЗГ (прямой метод); дифференцированием модулирующего сигнала, подаваемого на вход схемы ЧМ (косвенный метод). Структурная схема ФМ, реализующая прямой метод путём изменения ёмкости варикапа, включенного в LC-контур резонансного усилителя, принцип работы. Структурная схема ФМ, реализующая косвенный метод путём дифференцирования модулирующего сигнала, подаваемого на вход схемы ЧМ.

Метод преобразования АМ в ФМ, структурная схема ФМ по методу Армстронга, принцип работы.

Частотная манипуляция сигнала, принципы и структурные схемы её осуществления.

Функциональное назначение устройств демодуляции (детектирования) и их виды. Способы осуществления детектирования АМ-сигнала с помощью линейного параметрического и нелинейного преобразований сигналов, обобщённая структурная схема.

Схема последовательного диодного детектора АМ-сигнала, принцип работы. Детекторная характеристика (ДХ), крутизна, внутреннее сопротивление, коэффициент передачи и входное сопротивление по постоянному и переменному току. Выбор постоянной времени цепи нагрузки и её влияние на форму сигнала. Режим квадратичного и линейного детектирования, нелинейные искажения. Влияние нагрузки детектора и глубины модуляции АМ-сигнала на нелинейные искажения.

Детектирование сигналов с УМ. Принцип детектирования ЧМ-сигнала путём преобразования его в АМ-сигнал, с использованием зависимости амплитуды напряжения на резонансном LC-контуре от частоты. Недостаток такого частотного детектора (ЧД). Схема ЧД (дискриминатора) с расстроенными контурами и принцип работы.

ЧД, использующий зависимость фазового сдвига от частоты, схема и принцип работы фазочастотного дискриминатора, его недостаток. Схема фазочастотного ЧМ-детектора отношений и принцип его работы.

Квадратурный ЧМ-детектор, структурная схема и принцип работы.

ЧМ-детектор с ФАПЧ, структурная схема и принцип работы.

Детектирование ФМ-сигналов, принцип работы фазового детектора (ФД) на основе операционного усилителя. Схема ФД с использованием опорного гармонического колебания, принцип его работы.

Синхронный детектор, структурная схема и принцип работы.

Тема 3.7. АКУСТОЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА ОБРАБОТКИ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ


Акустоэлектронные устройства линейной обработки сигналов. Линии задержки. Фильтры на объёмных и поверхностных акустических волнах. Устройство формирования и обработки сигналов с минимально-частотной манипуляцией. Устройства оптимальной фильтрации частотно-модулированных и фазокодоманипулированных (ФКМ) сигналов.

Акустоэлектронные устройства нелинейной обработки сигналов: коррелометр; синтезатор частот с применением дисперсионной линии задержки (ДЛЗ); частотно-временной анализатор сигналов.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ



1. Анализ прохождения детерминированных измерительных сигналов через линейные цепи.

2. Анализ прохождения случайных сигналов через линейные цепи.

3. Анализ прохождения детерминированных измерительных сигналов через нелинейные цепи.

4. Анализ прохождения случайных сигналов через нелинейные цепи.

5. Синтез структуры фильтра для оптимальной фильтрации заданного сигнала.

6. Определение параметров усилительных каскадов на биполярном и полевом транзисторах.

7. Определение параметров частотно-избирательных устройств.

8. Определение параметров умножителей и преобразователей частоты сигналов.

9. Определение параметров модуляторов и детекторов сигналов.

10. Определение параметров автогенераторов сигналов.

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ



1. Исследование временных и спектральных характеристик детерминированных измерительных сигналов.

2. Корреляционный анализ детерминированных измерительных сигналов.

3. Анализ статистических характеристик и параметров случайных измерительных сигналов.

4. Исследование дискретизации и восстановления детерминированных измерительных сигналов.

5. Исследование прохождения детерминированных сигналов через линейные инерционные цепи с постоянными параметрами.

6. Исследование прохождения детерминированных сигналов через нелинейные цепи.

7. Анализ прохождения случайных сигналов через линейные и нелинейные безынерционные и инерционные цепи.

8. Исследование частотных и временных характеристик и параметров схем усилительных каскадов.

9. Исследование частотных характеристик и параметров схем частотно-избирательных цепей.

10. Исследование характеристик и параметров схем умножителей и преобразователей частоты сигналов.

11. Исследование характеристик и параметров схем модуляторов и детекторов сигналов.

12. Исследование характеристик и параметров схем генераторов сигналов.