Контрольная работа: Расчет схемы аппаратуры формирования первичной группы каналов ТЧ на передающем и приемном концах линии связи
Выполнил студент
4 курса группы ПС0651
Титов Андрей Викторович
Москва 2009
Задача 1
1. Нарисовать структурную схему аппаратуры формирования первичной группы каналов ТЧ на передающем и приемном концах линии связи.
2. Изобразить спектры на входе и выходе аппаратуры формирования первичной группы каналов ТЧ.
Решение.
Первичная группа каналов тональной частоты (ТЧ) состоит из 12 стандартных каналов ТЧ. На передающем конце линии связи стандартный сигнал ТЧ в полосе частот от 300 до 3400 Гц от абонента через амплитудный ограничитель (ОА) поступает на один из входов индивидуального преобразователя частоты ИП. На другой вход ИП подается сигнал поднесущей с частотой F1 =64, 68, 72, 76,,,,108 кГц (для каждого канала частота поднесущей своя, частоты следуют с шагом 4 кГц). В результате перемножения этих сигналов образуется сигнал, спектр которого состоит из двух боковых (относительно F1 ) полос. Для первого канала это будут полосы с частотами 108-(0,3…3,4)=104,6…107,7 кГц и 108+(0,3…3,4)=108,3…111,4 кГц. Сигнал нижней из этих полос выделяется полосовым фильтром ПФ и подается на один из входом сумматора. На другие входы сумматора поступают сигналы с выхода аналогичных трактов передачи 11 других каналов. Амплитудные ограничители предотвращают перегрузку групповых усилителей (а следовательно уменьшают вероятность возникновения нелинейных помех) в моменты появления пиковых значений напряжений нескольких речевых сигналов.
канал спектр дискретизатор сигнал
На приемной конце линии связи канальный сигнал выделяется с помощью полосового фильтра из спектра первичной группы и подается на индивидуальный преобразователь (ИП). На другой вход ИП подается сигнал поднесущей той же частоты, что и на передающем конце (для первого канала – 108 кГц) спектр на выходе ИП состоит из двух боковых (относительно F1 ) полос с частотами -108-(104,6…107,7)=0,3…3,4 кГц и 108+(104,6…107,7)=212,6…215,7 кГц. Сигнал нижней из этих полос выделяется фильтром низких частот ФНЧ, усиливается и поступает к абоненту.
В первичной группе каналы разнесены по частоте и занимают полосу от Fн = 60 кГц до Fв = 108 кГц. Таким образом на каждый канал ТЧ приходится полоса 4кГц, из которых 3,1 кГц занимает сам канал (3,4-0,3) и защитный частотный интервал = 0,9 кГц (4-3,1).
Спектры на входе и выходе аппаратуры формирования первичной группы каналов ТЧ показаны на рис.2
Задача №2
1. Выберите частоту дискретизации fД первичного сигнала, спектр которого ограничен частотами FН и FВ . Для выбранной частоты дискретизации рассчитайте и постройте спектр сигнала на выходе дискретизатора.
2. Выполните операцию равномерного квантования с шагом ∆ и кодирования в восьмиразрядном симметричном двоичном коде двух отсчетов аналогового сигнала с амплитудами U1 и U 2 . Определите величины ошибок квантования. Изобразите полученные в результате кодирования кодовые слова в виде последовательности токовых и бестоковых посылок, считая, что двоичной единице соответствует токовая посылка, а нулю бестоковая.
3. Определите минимальное количество разрядов в кодовом слове, при котором обеспечивается заданная защищенность А гармонического сигнала максимальной допустимой амплитуды от шумов квантования. На сколько децибел изменится величина защищенности при уменьшении вдвое амплитуды кодируемого сигнала?
4. Рассчитайте тактовую частоту ИКМ сигнала и ширину его частотного спектра.
Дано:
Количество каналов 60
Нижняя граничная частота спектра первичного сигнала FН = 0,1 кГц
Верхняя граничная частота спектра первичного сигнала FВ = 6,4 кГц
Амплитуда отсчета аналогового сигнала U1 = 2,9 В
Амплитуда отсчета аналогового сигнала U2 = -1,7 В
Шаг квантования ∆ = 80 мВ
Защищенность от шума квантования А = 28 дБ
Решение.
Выбор частоты дискретизации непрерывного (аналогового) сигнала осуществляется на основе теоремы Котельникова: любой непрерывный сигнал, ограниченный по спектру верхней частотой, полностью определяется последовательностью своих дискретных отсчетов, взятых через промежуток времени, называемый период дискретизации.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--