Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

Факультет "Радио и телевидение"

Кафедра "Общая теория связи"

Курсовая работа

по дисциплине

Теоретическе основы радиотехники

Выполнил

Студент гр. БРА2101

Епифанов Г.Ю

Проверила

Ст. преп.

Е. А. Потапова

Москва 2023

Оглавление

Задача 1 5

Задание 5

Исходные данные 7

1.1 Аппроксимация и ВАХ 8

1.2 Расчет и график СМХ 9

1.3 Коэффициент нелинейных искажений и глубина модуляции 10

1.4 Расчет и график спектра модулирующего сообщения 13

1.5 Амплитудный спектр и временная диаграмма выходного напряжения 15

Задание 2 17

Задание 17

2.1 Расчет и графики ВФХ и СМХ 18

Исходные данные 18

Решение 18

2.2 Коррекция СМХ 19

2.3 Временные диаграммы ЧМ сигнала 20

2.4 Расчет и графики спектра ЧМ сигнала 21

2.5 Принципиальная схема частотного модулятора 21

Задание 3 23

Задание 23

3.1 Расчет интервала корреляции, СПМ и энергетической ширины спектра 23

3.2 Графики корреляционной функции и СПМ 24

3.3 Расчет мощности ошибки, обусловленной усечением спектра, интервала и частоты дискретизации. 25

3.4 Расчет и график СПМ дискретного сообщения 25

Задание 4 26

4.1 Расчет условных вероятностей ошибок 26

4.2 Расчет оптимального порога обнаружения приемника 27

Задача 1 Задание

Рассчитать указанные ниже характеристики амплитудного базового модулятора на нелинейном элементе (в качестве нелинейного элемента предполагается некий биполярный транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером), статическая вольтамперная характеристика (ВАХ) прямой передачи которого задана в таблице 1.

1. Аппроксимация статической характеристики прямой передачи транзистора в интервале входных напряжений от 0 В до 2.8 В включительно полиномом четвертой степени, расчёт и построение ВАХ с шагом по напряжению 0.1 В.

2. Для заданного в таблице 1 значения амплитуды Um несущего высокочастотного напряжения на базе транзистора рассчитать и построить Статическую модуляционную характеристику (СМХ) – зависимость амплитуды первой гармоники выходного тока от напряжения смещения на базе транзистора с шагом по напряжению 0.1 В.

3. Выбрать рабочую точку в середине прямолинейного участка СМХ. Рассчитать и построить зависимости коэффициента нелинейных искажений Kни огибающей тока первой гармоники и глубины модуляции M1 первой гармоники выходного тока от амплитуды гармонического модулирующего сообщения Uнч для 5÷8 значений Uнч, выходящих за пределы линейного участка СМХ: при расчетах использовать полученное выше (п.1.2) аналитическое выражение для СМХ. Объединить построенные графики и зависимость Kни(M1); максимальное значение M1 должно быть менее 99 %.

4. Рассчитать и построить спектр модулирующего периодического сообщения x(t), форма которого и параметры T и τ заданы в таблице 2. При построении спектра нормировать его относительно параметра A (т.е. полагать

параметр A = 1). Cообщение на интервале задаётся уравнением:(- τ/2, τ/2)

задается уравнением x(t)=A(8t^2/ τ^2-1)

5. Определить эффективную ширину спектра по энергетическому

критерию E = 0,9E , где E – энергия сообщения x(t) на интервале :(- τ/2, τ/2)

E_Fэфф – энергия, сосредоточенная в эффективной полосе частот (без учета энергии постоянной составляющей). Рассчитать добротность колебательного контура модулятора, исходя из условия, что глубина модуляции выходного напряжения M_u составляет на крайних боковых частотах спектра АМ сигнала

0,707M₁.

6. Рассчитать и построить амплитудный спектр и временную диаграмму напряжения на выходе модулятора, если модуляция производится периодическим сообщением x⁽t⁾ . При расчетах амплитуду сообщения А выбрать по первому графику из условия, что K_НИ = 5%; в дальнейшем СМХ в полученном интервале считать линейной: эквивалентное сопротивление колебательного контура при резонансе R = 1000 Ом. Рассчитать значения индуктивности L_К и емкости C_К колебательного контура, используя заданное в таблице 2 значение частоты несущего сигнала f_Н.

7. Начертить принципиальную электрическую схему модулятора.