МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
ХАРЬКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
Розрахунково - пояснювальна записка до курсової роботи
по дисципліні «Теорія електрозв`язку»
на тему: "Система передавання неперервних повідомлень з АІМ-1"
| Виконав: | Перевірив |
Харків 1999 р.
Вступ……………………………………………………….. | 2 |
| 1. Початкові передумови…………………………………. | 2 |
| 1.1 Загальні відомості про системи електричного зв'язку………………………………………………… | 4 |
| 1.2 Узагальнена структурна схема змішаної системи електрозв'язку. Призначення окремих елементів…. | 5 |
| 1.3 Початкові дані……………………………………….. | 8 |
| 2. Аналіз статистичних характеристик і параметрів повідомлення, що передається………………………... | 10 |
| 3. Аналіз параметрів передаючого пристрою…………… | 19 |
| 3.1 Модуляція. Опис основних характеристик і параметрів модулятора ……………………………... | 19 |
| 3.2 Опис передаючого пристрою на базі амплитудно-імпульсної модуляції………………………………... | 24 |
| 3.3 Структурна наближена до принципової схема амплітудно-імпульсного модулятора……………… | 26 |
| 4. Облік перешкоди в лінії зв'язку і знаходження характеристик демодулятора…………………………….. | 31 |
| 4.1 Критерії завадостійкості прийому безперервних повідомлень……………………………………………….. | 31 |
| 4.2 Характеристики і параметри вузькополосного безперервного гаусовського каналу зв'язку…………….. | 33 |
| 4.3 Дослідження завадостійкості системи зв'язку, що розглядається у курсовій роботі………………………… | 34 |
| 4.4 Опис структурної схеми приймального пристрою. | 36 |
| Висновок…………………………………………………… | 37 |
Список літератури………………………………………… | 38 |
Вступ.
Життя сучасного суспільства немислиме без широко розгалужених систем передачі інформації. Без них не змогли б функціонувати промисловість, сільське господарство, транспорт. Подальший розвиток всіх галузей економіки напряму пов'язаний з впровадженням ефективних автоматизованих систем управління, найважливішою частиною яких є система зв'язку для обміну інформацією, а також пристрої її зберігання і обробки.
Передача, зберігання і обробка інформації мають місце не тільки при використанні технічних пристроїв. Звичайна розмова являє собою обмін інформацією. Генетична інформація, «записана» в структурі хромосом клітки, передається при її розподілі і містить «команди», керуючі програмою розвитку всього організму. По нервових волокнах передається інформація від органам почуттів до мозку і від мозку до виконавчих органів. Всі питання, пов'язані з передачею інформації в природі і суспільстві, охоплює статистична теорія зв'язку.
У створенні і розвитку сучасної теорії зв'язку велику роль зіграли вітчизняні вчені. Академік А.Н. Колмогоров і А.Я. Хінчин розробили необхідний для неї математичний апарат. Академік В.А. Котельников в роботах «Про пропускну спроможність «ефіру» і дроту в електрозв'язку» (1933 р.) і «Теорія потенційної завадостійкості » (1946 р.) сформулював і довів теореми, що є основою теорії передачі сигналів.
Важливу роль в становленні сучасної теорії передачі інформації зіграв К. Шен нон (США), що опублікував в 1948 році свою основоположну роботу «Математична теорія зв'язку». З інших зарубіжних вчених, багато що зробили для створення і розвитку теорії зв'язку, слідує, насамперед згадати Х. Найквіста, Н. Вінера, Д. Мідлтона, К. Хелстрома і інш.
Без знання основ теорії передачі сигналів неможливі створення нових довершених систем зв'язку і їх експлуатація. Тому її вивчення є невід'ємною частиною теоретичної підготовки інженерів зв'язку.
Наочним прикладом для придбання і розвитку навичок і умінь аналізу завадостійкості і ефективності систем передачі інформації може служити дана курсова робота. Її темою є дослідження системи передачі безперервних повідомлень з амплитудно-імпульсною модуляцією (АИМ 1). У цій роботі реалізований канал зв'язку з обчисленням характеристик сигналу, що передається на всіх етапах його перетворення в каналі з урахуванням погрішності. І організацією його прийому із заданою точністю ..
1. Початкові передумови.
1.2 Загальні відомості про системи електричного зв'язку.
Зв'язок являє собою основний засіб комунікації людей в соціально-економічній діяльності. Електричний зв'язок (стисло електрозв'язок) має на увазі передачу інформації від відправника до одержувача за допомогою електричних сигналів технічних пристроїв.
Теорія електричного зв'язку вирішує дві основна проблеми зв'язку: підвищення швидкості передачі і підвищення точності прийому.
До основних понять і визначень теорії зв'язки відносять «інформацію», «повідомлення», «сигнал». Дамо пояснення цих термінів на фізичному рівні.
Інформація - це відомості про стан фізичного явища, об'єкта системи, які розглядаються з позицій їх передачі в просторі і часі.
Повідомлення - це форма зображення інформації.
Сигналом називають фізичний процес, який застосовується для передачі повідомлення.
Повідомлення можуть бути безперервними (аналоговими), наприклад мова, музика, або дискретними письмовий текст, цифрові дані. Останні характеризуються кінцевою безліччю значень інформаційного параметра.
Розглянемо узагальнену структурну схему системи електричного зв'язку, на прикладі якої можна пояснити процес і задачі передачі і прийому сигналів в даній курсовій роботі.
1.4 Узагальнена структурна схема змішаної системи електрозв'язку. Призначення окремих елементів.
У рамках поставленої задачі безперервне повідомлення a(t), що спостерігається на виході джерела повідомлень (ИС), являє собою реалізацію стаціонарного гаусівського випадкового процесу з нульовим математичним очікуванням і відомою функцією кореляції.
Для ефективної передачі сигнал a(t) обмежується по спектру за допомогою ідеального фільтра нижніх частот (ІФНЧ) з частотою зрізу, що задовольняє необхідній точності. На виході ІФНЧ при цьому буде спостерігатися сигнал х(t), відмінний від a(t).
У передаючому пристрої (ПДП) на основі дискретизування аналогового сигналу початкове повідомлення відображається в сигнал амплітудно-імпульсної модуляції s(t), який безпосередньо поступає в лінію зв'язку.
У лінії зв'язку (ЛЗ) модульоване повідомлення s(t) взаємодіє з адитивною перешкодою «білий шум» ξ(t), яка надходить від джерела перешкод (ДП).
У результаті на вхід приймального пристрою (ПРП) надходить сигнал z(t), який являє собою суму спотвореного сигналу, що прийшов s(t) і перешкоди ξ(t). ПРП обробляє прийнятий сигнал z(t) і відновлює за ним початкове повідомлення, яке із заданою точністю надходить до одержувача повідомлення (ОП).
Узагальнена структурна схема системи електрозв'язку, що досліджується в курсовій роботі приведена на малюнку 1.1:
| Джерело завад (ДЗ) |
| Приймаль-ний пристрій (ПРП) |