Задание 9. Фильтр-восстановитель

1. Найти Fср.

2. Изобразить безупречные амплитудно-частотные и фазочастотные свойства фильтра-восстановителя.

3.Отыскать импульсную реакцию g(t) безупречного фильтра-восстановителя. Начертить график g(t).

Фильтр-восстановитель представляет собой фильтр нижних частот с частотой среза Fср.

1.Частоту среза фильтра-восстановителя найдем по аксиоме Котельникова.

кГц

2.


Безупречная АЧХ фильтра-восстановителя имеет вид:

Безупречная ФЧХ фильтра-восстановителя Задание 9. Фильтр-восстановитель имеет вид:


.

3.Найдем импульсную реакцию фильтра-восстановителя

Пусть


Рис. 9.3. Импульсная реакция фильтра

Принципная схема модулятора

Частотные модуляторы

Частотные модуляторы представляют собой устройства, обеспечивающие связь меж передаваемым (модулирующим) сигналом и выходным сигналом, изменяющимся по частоте. Обычно в широкополосных системах связи модуляция осуществляется на промежной частоте. Более нередко употребляется промежная частота 70 МГц. Основное требование Задание 9. Фильтр-восстановитель, предъявляемое к таким модуляторам, заключается в очень высочайшей степени линейности модуляционной свойства. Фактически коэффициент нелинейных искажений модулятора должен лежать в границах 0,01-0,5 %. При всем этом будут выполнены нормы на мощность переходных шумов, создаваемых модемами в многоканальных системах связи с ЧРК.

Облегченная структурная схема частотного модулятора показана на рис. 10.1

Рис Задание 9. Фильтр-восстановитель. 10.1

В общем виде частотный модулятор - это генератор (ГУН), частота колебаний которого управляется напряжением, подаваемым на вход модулятора. Более всераспространенный метод частотной модуляции заключается в воздействии на реактивные элементы колебательного контура, задающего частоту колебаний самовозбуждающегося LC генератора.

Комфортным современным элементом, применяющимся для этих целей, является варикап (варактор). Варикап представляет собой полупроводниковый Задание 9. Фильтр-восстановитель диодик, емкость p-n перехода которого имеет очень выраженную зависимость от приложенного напряжения. Для работы в качестве управляемой емкости употребляется оборотная ветвь свойства диодика, потому что при всем этом выходит высочайшая добротность и температурная стабильность элемента.

На рис. 10.2 показана одна из многих вероятных схем LC генератора, которая может делать функции Задание 9. Фильтр-восстановитель частотного модулятора. Тут транзистор VT1 включен по схеме с общей базой. Резисторы R1, R2 и R3 задают режим транзистора по неизменному току. Положительная оборотная связь осуществляется за счет внутренней емкости коллектор-эмиттер транзистора VT1 и емкости С1. Частота генерации определяется параметрами параллельного LC контура, состоящего из Задание 9. Фильтр-восстановитель индуктивности L1, емкостей варикапов VD1, VD2 и коллекторной емкости транзистора. Для уменьшения паразитных реактивностей и упрощения схемы контур заземлен по неизменному току. Применение 2-ух, включенных встречно, варикапов позволяет сделать лучше форму напряжения, вырабатываемую генератором, приближая ее к синусоидальной. Через резистор R4 и дроссель Др2 на варикапы подается запирающее напряжение смещения Есм, которое Задание 9. Фильтр-восстановитель задает рабочую точку варикапов.

Рис. 10.2

Модулирующее напряжение поступает через развязывающий конденсатор С3. Под воздействием модулирующего напряжения изменяется емкость варикапов и, как следует, частота колебаний, вырабатываемая генератором. На рис. 10.3 показана типовая черта частотного варикапа. Схожей чертой владеют приборы типа КВ-102, КВ-109, КВ-121 и др.

Рис. 10.3

Понятно, что Задание 9. Фильтр-восстановитель связь меж резонансной частотой контура и емкостью конденсатора квадратичная.

.

Как следует, для получения линейной частотной модуляции нужно иметь квадратичную зависимость емкости и напряжения. Из рисунка видно, что черта варикапа близка к квадратичной зависимости. Но совпадение не полное и фактически линейную модуляцию можно получить лишь на маленьком участке свойства, избираемом Задание 9. Фильтр-восстановитель при настройке модулятора персонально для разных экземпляров варикапов.

Рис. 10.4

Набросок 10.4 иллюстрирует процесс конфигурации емкости варикапа зависимо от приложенного напряжения. Удовлетворительная линейность выходит при девиации частоты, не превосходящей 0,5-1,5 % от центральной частоты модулятора. Как следует, при частоте 70 МГц девиация частоты составит 0,5-0,7 МГц, что очевидно недостаточно для широкополосной системы связи.

Потому на практике получила Задание 9. Фильтр-восстановитель распространение схема частотного модулятора на биениях, облегченная структурная схема которого представлена на рисунке 10.5. Тут используются два генератора, управляемых напряжением, работающих на частотах в спектре 300-400 МГц. Частоты генераторов отличаются друг от друга на величину, равную промежной частоте 70 МГц, и выбираются так, чтоб продукты преобразования частоты в смесителе (СМ) не Задание 9. Фильтр-восстановитель делали помех в полосе частот 50-90 МГц.

Рис. 10.5

Принципные схемы генераторов могут быть подобны схеме, представленной на рисунке 10.2. Варикапы в генераторах врубаются в обратных полярностях, а модулирующие сигналы подаются на оба генератора синфазно. Благодаря этому девиация частоты модулятора умножается и, не считая того, компенсируются нелинейные преломления по четным гармоникам Задание 9. Фильтр-восстановитель. Сигналы с выходов обоих генераторов проходят на смеситель через линеаризирующие устройства, уменьшающие преломления по нечетным гармоникам. Частотные модуляторы, выполненные по схожим схемам, обширно используются в радиорелейной аппаратуре. К примеру, в аппаратуре «Восход», «Дружба», «Курс» и пр.

Более современные решения связаны с построением модуляторов на печатных платах. При всем этом Задание 9. Фильтр-восстановитель LC генераторы не технологичны и потому используются RC генераторы. Наибольшее распространение для этих целей отыскали мультивибраторы.

Понятно, что частота колебаний, вырабатываемая мультивибратором, может изменяться в широких границах при изменении неизменной времени RC цепей. В литературе рассматриваются ряд схемных решений мультивибраторов, созданных для работы в качестве ГУН. Очень комфортная схема мультивибратора Задание 9. Фильтр-восстановитель показана в облегченном виде на рисунке 10.6.

Рис. 10.6

Тут мультивибратор выполнен на композиции каскадов с общей базой (VT1) и общим коллектором (VT2). Такая композиция позволяет в большей степени воплотить частотные характеристики транзисторов, позволяя работать на частотах в сотки МГц. Рабочие режимы транзисторов задаются с помощью управляемых генераторов тока (I), включенных в качестве Задание 9. Фильтр-восстановитель эмиттерных резисторов. Положительная оборотная связь осуществляется через конденсатор С2. В коллектор транзистора VT2 включен резистор R2, с которого снимается выходное напряжение генератора. При подаче модулирующего напряжения на один либо оба генератора тока происходит изменение режимов транзисторов и, как следует, изменение скорости заряда - разряда конденсатора С2 и, означает, осуществляется частотная Задание 9. Фильтр-восстановитель модуляция.

Близкий к данному принцип применен при построении ряда интегральных схем (531ГГ1, 500ГГ1 и др.). Принципная схема частотного модулятора на микросхеме 500ГГ1 показана на рисунке 10.7. Там же показана его статическая модуляционная черта.

Рис. 10.7

Из свойства видно, что при изменении управляющего напряжения от 0 до 2 В вырабатываемая частота изменяется практически Задание 9. Фильтр-восстановитель на порядок при довольно высочайшей линейности. Потому данная схема может быть основой для построения качественных, обычных и дешевеньких частотных модуляторов. Микросхема производится по ЭСЛ технологии и заключена в шестнадцативыводной пластмассовый либо металлокерамический корпус. Общий недочет, присущий схемам на мультивибраторах, заключается в непостоянности частоты. Потому при завышенных требованиях к стабильности данные Задание 9. Фильтр-восстановитель схемы нужно дополнять системами АПЧ, термостабилизации и пр. Не считая того, выходной сигнал по форме приближается к меандру и содержит огромное количество гармоник, для устранения которых на выходе ЧМ нужно ставить фильтрующие цепи.

Из главных требований, предъявляемых к частотным модуляторам для широкополосных систем связи, можно выделить последующие:

- малые нелинейные Задание 9. Фильтр-восстановитель преломления при девиации частоты в несколько мгц;

- отсутствие паразитной амплитудной модуляции;

- лучшая крутизна модуляционной свойства;

- стабильность центральной частоты.

Выводы

В данной контрольной работе подверглась рассмотрению структурная схема системы связи и предназначение ее частей. Рассчитаны главные характеристики источника сообщения, дискретизатора, кодера, модулятора, канала связи, демодулятора, декодера, фильтра-восстановителя. Главные характеристики Задание 9. Фильтр-восстановитель в процессе выполнения контрольной работы составили:

Значение плотности вероятности снутри интервала от amin до amax составило 0,102;

Шаг квантования по времени 20мс;

Число уровней квантования L при равномерном шаге составило 98;

Производительностью источника 0,33 Мбит/сек;

Найдем малое значение к, нужное для кодировки всех L уровней квантованного сообщения a(ti) 7;

Отношение Задание 9. Фильтр-восстановитель сигнал/шум при наименьшем напряжении 2В составляет приемлемую величину 5,93;

Эффективность использования пропускной возможности канала связи 0,074.

На сегодня все вопросы, касающиеся радиосвязи и средств ее конкретного обеспечения очень животрепещущи, тем боле, что радиосвязь с каждым днём всё поглубже просачивается во все сферы деятельность человека, и позволяет оперативно передавать информацию Задание 9. Фильтр-восстановитель от абонента к абоненту, фактически одномоментно, минуя большие расстояния.

Перечень источников

1. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы, -М.: Высшая школа, 2003 г.

2. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы, -М.: Дрофа, 2006 г.

3. Зюко А. Г., Кловский Д. Д., Корж В. И., Назаров М. В., под ред. Кловского Д. Д. Теория электронной связи, - М Задание 9. Фильтр-восстановитель.: Радио и связь, 1999 г.

4. Нефедов В. И. Базы радиоэлектроники и связи, - М.: Высшая школа, 2005 г.

5. www.dvo.sut.ru/libr/rts/068shel1/lb5.ru


zadanie-5-ustanovlenie-sootvetstviya-sobitie-fakt.html
zadanie-5-zadacha-makroekonomika.html
zadanie-5-znakomstvo-s-dokumentaciej-du.html