Система передавання неперервних повідомлень із використанням широтно–імпульсної модуляції

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



дуляцію. У цьому разі сигнал ШІМ зручно записати так:

 

(3.2)

 

де - імпульс прямокутної форми;

- функція Хевісайда (функція включення);

Періодична послідовність імпульсів ряд Фур`є:

(3.3)

 

де - поодинокий прямокутний імпульс; ; та визначають положення переднього та заднього фронтів кожного імпульсу.

При тональній модуляції:

 

(3.4)

 

Підставимо (3.4) у співвідношення (3.3), одержимо зображення сигналу ШІМ у вигляді:

 

(3.5)

 

де - функція Бесселя n го порядку аргументу ()

 

(3.6)

(3.7)

(3.8)

 

- початкова фаза

Рис. 3 - Сигнал f(t)

 

Період дискретизації:

 

(3.9)

 

Виберемо: K=4

Тоді:

 

(3.10)

 

Знайдемо власну частоту імпульсів:

 

(3.11)

 

Знайдемо тривалість імпульсів:

 

(3.12)

 

де q - cкважність повинна бути значно більше 1, тоді, беремо :

(3.13)

 

Використавши табличні значення функції Бесселя знайдемо:

 

(3.14)

 

де - амплітуда бічних гармонік, що потрапили в смугу пропускання фільтра.

 

(3.15)

(3.16)

(3.17)

 

Для того, щоб передати сигнал в лінію звязку треба використати подвійну модуляцію ШІМ АМ.

Ширина спектра широко імпульсного модульованого сигналу визначається по формулі:

 

(3.18)

 

Ширина спектра сигналу в лінії звязку визначається по формулі:

(3.19)

 

Рис. 3.1 - Випадковий процес з Гаусовським розподілом, модуляція ШІМ

4. ВРАХУВАННЯ ПЕРЕШКОД В ЛІНІЇ ЗВЯЗКУ

 

Модель вузько смугового гаусовського безперервного каналу звязку можна представити у вигляді: вхідний ідеальний гаусівський фільтр, лінія звязку без втрат з адитивною гаусівською перешкодою (білим шумом), вихідний смуговий фільтр. Центральні частоти смугового фільтра співпадають з частотою переносника, смуги пропущення смугового фільтра співпадають з шириною спектра сигналу. У смузі пропущення коефіцієнт пропущення смугового фільтра приймаємо рівним одиниці.

Перешкода з рівномірним спектром - білий шум. Спектр щільності потужності її рівний:

 

(4.1)

 

Потужність гаусовського білого шуму в смузі пропущення смугового фільтра геометрично знаходиться як площа прямокутника з висотою і основою .

 

,(4.2)

 

де - ширина спектра.

 

(4.3)

 

Оскільки це значення набагато перевищує допустиме значення, то аналізуючи аналогічні системи приймемо , тоді:

 

(4.4)

Тепер знайдемо похибку :

 

(4.5)

(4.6)

 

Пропускна спроможність каналу звязку:

 

(4.7)

 

5. РОЗРАХУНОК ХАРАКТЕРИСТИК ПРИЙМАЧА

 

Завадостійкість систем передачі безперервних повідомлень оцінюється виігришем:

 

(5.2)

 

де - відношення сигнал/шум на виході приймача;

- відношення сигнал/шум на вході приймача.

Для систем ШІМ - АМ виграш при оптимальному прийомі визначається так:

реальний:

 

(5.3)

оптимальний:

 

(5.4)

 

де П пік фактор. Підставивши значення отримуємо:

 

(5.5)

(5.6)

(5.7)

(5.8)

 

Розрахуємо епсілон ентропію:

 

(5.9)

(5.10)

 

Загальна похибка :

 

(5.11)

(5.12)

 

Як і бул

6. ВИБІР СХЕМ МОДУЛЯТОРА І ДЕМОДУЛЯТОРА

 

Функціональна схема модулятора:

Модулятор, що здійснює широтно-імпульсну модуляцію (ШІМ - модулятор), є одним з основних і специфічних вузлів усіх систем із ШІМ.

Широтно-імпульсні модулятори по методу перетворення вхідного сигналу можна розділити на пристрої розгортаючого і слідкуючого перетворення. Модулятори що стежать (чи компенсаційного) типу використовуються в асинхронних системах із ШІМ. Володіючи високими метрологічними характеристиками, модулятори компенсаційного типу мають разом з тим малу швидкодію, тому область їхнього застосування обмежується в основному вимірювальними перетворювачами постійного і змінного струму.

У синхронних системах із ШІМ використовуються звичайно модулятори розгортаючого типу, що дозволяють формувати ШІМ - послідовність заданого виду і роду. Розглянемо модулятори однотактной ШІМ. Один з основних підходів до побудови структурної схеми ШІМ - модулятора розгортаючого типу, (чи просто ШІМ - модулятора) виходить безпосередньо з геометричної інтерпретації принципу формування того чи іншого виду. Структурна схема модулятора ШИМ представлена на мал. 6.1. Сигнал розгорнення f(t) з генератора розгорнення ГР порівнюється в схемі порівняння СС із вхідним сигналом x(t). У моменти рівності f(f) і x(t) CC збуджує будувач імпульсів Ф, на виході якого формується ШІМ - послідовність y(t).

Функціональна схема демодулятора:

Демодуляція сигналів ШІМ-АМ відбувается у два етапи. Спочатку виконуется демодуляція АМ, а потім демодуляція ШІМ.

ВИХІДНІ ДАННІ

 

Таблиця 2

СВИСНОВОК

 

У даній курсовій роботі був зроблений розрахунок системи передачі безперервних повідомлень, який включив в себе розрахунок параметрів повідомлення на всіх етапах його перетворення і вибір схем модулятора і демодулятора. Так само була зроблена кількісна оцінка деяких інформаційних параметрів.

Кінцевим результатом роботи зявилася знайдена похибка яка не перевищує допустиме значення, а також усі потрібні параметри були розраховані і занесені у таб.2

ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ

 

  1. Омельченко

s