Многоканальные телекоммуникационные системы

Методические указания к выполнению лабораторных работ

(для студентов всех форм обучения специальностей

5В071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации,

5В074600 – Космическая техника и технологии)

 

 

Алматы 2012

СОСТАВИТЕЛИ: Г.А. Шахматова, А.У. Киргизбаева. Многоканальные телекоммуникационные системы. Методические указания к выполнению лабораторных работ (для студентов всех форм обучения специальностей 5В071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации, 5В074600 – Космическая техника и технологии). – Алматы: АУЭС, 2012. – 41 с.

 

Методические указания содержат описание каждой лабораторной работы, приведены функциональные схемы экспериментальных установок, дана методика проведения обработки экспериментальных данных, предлагаются контрольные вопросы и список рекомендуемой литературы.

Методические указания к выполнению лабораторных работ предназначены для студентов, обучающихся в бакалавриате по специальностям 5В071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации; 5В074600 – Космическая техника и технологии.

Ил. 14, табл. 16, библ. 7 – назв.

 

Рецензент: канд. техн. наук, проф. С.В. Коньшин

Член УМК: доц. А.А. Куликов

 

Печатается по плану издания НАО «Алматинский университет энергетики и связи» на 2012 г.

 

 

© НАО «Алматинский университет энергетики и связи», 2012 г.

 

Введение

Методические указания предназначены к выполнению лабораторных работ по курсу «Многоканальные телекоммуникационные системы» для студентов специальностей 5В071900 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации, 5В074600 – Космическая техника и технологии всех форм обучения.

В настоящий сборник включены работы, целью которых является изучение принципов, а также основных элементов и узлов систем передачи с частотным разделением каналов (ЧРК), систем с временным разделением каналов (ВРК), использующих амплитудно-импульсную модуляцию (АИМ), изучение работы ИКМ кодека, параметров линейного тракта, а также регенерацию цифровых сигналов.

 

Лабораторная работа №1. Исследование ВЧ канала системы передачи с частотным разделением каналов

 

Цель работы: изучение принципов работы ВЧ канала СП с ЧРК и экспериментальное исследование его основных параметров и характеристик.

 

1.1 Вопросы для домашней подготовки

Необходимо изучить принцип работы МСП с ЧРК, ее структурную схему и назначение каждого элемента схемы.

 

Описание используемого оборудования

В данной работе используется комплект блоков СОМ-7А/1, СОМ-7А/2 и СОМ-7А/3. На блоке СОМ-7А/1 для работы необходим генератор несущих колебаний. На блоке СОМ-7А/2 расположены основные функциональные узлы передающего оконечного оборудования, а в блоке СОМ-7А/3 представлены основные функциональные узлы приемной аппаратуры СП с ЧРК. Также необходимы осциллограф, генератор НЧ, частотомер, вольтметр переменного тока.

 

Порядок выполнения работы

1.3.1 Собрать схему, представленную на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Принципиальная схема экспериментальной установки

 

1.3.2 Убедиться с помощью осциллографа и частотомера в наличии сигнала несущей частоты на выходе генератора несущей частоты. Записать значение частоты сигнала и зарисовать форму этого сигнала.

1.3.3 Подать на вход модулирующего сигнала 1-го смесителя модулятора синусоидальный сигнал с генератора НЧ частотой 1 кГц и амплитудой примерно 1 В.

1.3.4 Подключить осциллограф к выходу канального фильтра модулятора и убедиться в наличии сигнала в этой точке. Измерить частоту и зарисовать форму сигнала.

1.3.5 Повторить действия пункта 1.4.4 для следующих точек:

- выход первого смесителя демодулятора;

- выход ФНЧ демодулятора.

1.3.6 Измерение АХ канала СП с ЧРК. Уровень сигнала на выходе генератора НЧ сделать минимальным.

С помощью вольтметра переменного тока измерить напряжение на выходе канала (выход ФНЧ). Изменяя входное напряжение, снять зависимость Uвых=f(Uвх). Диапазон изменения входного напряжения брать таким, чтобы сигнал на выходе ФНЧ достигал насыщения. Результаты измерений занести в таблицу 1.1 и построить график.

 

Т а б л и ц а 1.1- Значения входного и выходного напряжения канала.

Uвх	Минимальное значение	Промежуточное значение* 1	Промежуточное значение* 2	Промежуточное значение* 3	Промежуточное значение* 4	Максимальное значение
Uвых
* Промежуточные значения берутся с равным интервалом

 

1.3.7 Измерение АЧХ канала. Уровень входного сигнала на генераторе НЧ установить таким, чтобы уровень выходного сигнала лежал в середине линейного участка АХ. Изменяя частоту входного сигнала, снять зависимость уровня выходного сигнала от частоты. Данные занести в таблицу 1.2 и построить АЧХ канала передачи.

 

Т а б л и ц а 1.2— Данные для построения АЧХ канала передачи

Fвх, кГц
Uвых, В

 

1.3.8 Определить экспериментальную ширину полосы канала передачи (по уровню -3 дБ) и неравномерность АЧХ в полосе пропускания.

1.3.9 Нарисовать спектры сигналов во всех точках схемы с указанием частот.

 

Обработка результатов

 

в отчет обязательно должны войти следующие графические материалы:

- рисунок формы сигнала с выхода генератора несущей частоты;

- рисунки формы сигналов с выхода канального фильтра модулятора, выхода первого смесителя демодулятора, с выхода ФНЧ демодулятора;

- график АХ канала СП с ЧРК;

- АЧХ канала передачи.

Сделать выводы по работе.

 

1.5 Контрольные вопросы

 

1.5.1 Принцип действия МСП с ЧРК.

1.5.2 Укажите назначение всех устройств исследуемой схемы? 1.5.3 Какие существуют стандартные группы каналов и какой диапазон частот они занимают?

1.5.4 Какой метод получения канального сигнала используется в данной лабораторной работе?

1.5.5 Из каких соображений должны выбираться несущие частоты соседних каналов?

1.5.6 Фильтровый и фазоразностный методы формирования ОБП.

1.5.7 Как рассчитать число фильтров при применении многократного группообразования?

1.5.8 Дать характеристику вида модуляции, применяемой в оборудовании с ЧРК.

1.5.9 Объяснить вид и отличия идеальной и реальной АЧХ канала ТЧ.

1.5.10 Объяснить вид и отличия идеальной и реальной АХ канала ТЧ.