Вопросы/задания к экзамену: Вопросы к экзамену

Вопросы к экзамену

Часть 1

1. Информация, сообщения, сигналы – понятия, их связь.
2. Структура системы связи – схема с пояснением.
3. Линии связи, каналы связи – понятия.
4. Объем сигнала и ёмкость канала – формулы с объяснением.
5. Помехи и искажения в канале – понятия, различие между помехами и искажениями.
6. Кодирование и декодирование – понятия с примерами.
7. Основные виды кодов – перечислить.
8. Модуляция и демодуляция – понятия.
9. Основные виды модуляции – перечислить.
10. Динамическое представление сигналов с помощью -функций – формула, пояснение.
11. Общие свойства сигналов и векторов, преимущества векторного представления сигналов.
12. Определение линейной независимости сигналов (векторов).
13. Базис – понятие, применение.
14. Ортонормальный базис – определение, преимущества.
15. Обобщенный ряд Фурье – определение, смысл.
16. Линейная цепь: определение.
17. Линейные стационарные цепи – понятие.
18. Свёртка (интеграл Дюамеля): выражение с объяснением обозначений.
19. Импульсная характеристика: физический смысл.
20. Комплексная частотная характеристика: физический смысл.
21. Собственные функции линейного инвариантного к сдвигу оператора.
22. Спектральный метод анализа цепей: физическая суть и область применения.
23. Воздействие детерминированного сигнала на линейную стационарную цепь: взаимосвязь спектральных описаний входного и выходного сигналов.
24. Воздействие детерминированного сигнала на линейную стационарную цепь: взаимосвязь временны́х описаний входного и выходного сигналов.
25. Ряд Фурье по комплексным гармоническим функциям – выражение ряда и формула для нахождения коэффициентов.
26. Амплитудный и фазовый спектры сигнала – понятие.
27. Преобразование Фурье (прямое и обратное) – формулы с объяснением обозначений.
28. Теорема сдвига – формулировка.
29. Теорема масштаба – формулировка.
30. Теорема дифференцирования – формулировка.
31. Автокорреляционная функция детерминированного сигнала – формула с объяснением.
32. Энергетический спектр детерминированного сигнала – формула с объяснением.
33. Теорема отсчётов: ряд Котельникова (формула с пояснением).
34. Выбор частоты дискретизации.
35. Вид базисных функций ряда Котельникова – формулы и графики.
36. Требования к сигналу, допускающему дискретизацию с последующим восстановлением.
37. Требования к фильтру, восстанавливающему аналоговый сигнал по его отсчётам.
38. Комплексная огибающая узкополосного сигнала – связь с аналитическим сигналом.
39. Квадратурные компоненты – понятие, применение.
40. Основные характеристики случайного процесса – перечислить.
41. Моменты и моментные функции – определения.
42. Стационарность в широком смысле – определение.
43. Спектральная плотность мощности случайного процесса – понятие.
44. Взаимосвязь спектральной плотность мощности и функции автокорреляции случайного процесса – формула с пояснением.
45. Функция автокорреляции и СПМ белого шума – выражения, графики, взаимосвязь.
46. Функция автокорреляции и СПМ квазибелого шума – выражения, графики, взаимосвязь.
47. Воздействие стационарного СП на линейные стационарные цепи: взаимосвязь спектральных описаний входного и выходного процессов.
48. Нелинейные элементы – виды аппроксимации характеристик, цель аппроксимации.
49. Структура балансной цепи с нелинейными элементами, необходимая для получения чётной характеристики.
50. Структура балансной цепи с нелинейными элементами, необходимая для получения нечётной характеристики.
51. Нелинейные безынерционные цепи – спектры откликов на гармоническое и бигармоническое воздействия – качественно.
52. Кратные и комбинационные частоты – понятия, применения.
53. Умножение частоты – принцип, способ реализации.
54. Выбор угла отсечки при умножении частоты.
55. Комбинационные частоты – использование при переносе спектра.
56. Амплитудная модуляция – принцип, график АМ сигнала качественно, способ реализации.
57. Спектральная диаграмма АМ-сигнала при однотональной модуляции.
58. Векторная диаграмма АМ-сигнала при однотональной модуляции.
59. Спектральная плотность АМ-сигнала при произвольном модулирующем сигнале – графики качественно.
60. Балансная амплитудная модуляция – особенности, вид спектра БАМ-сигнала.
61. Однополосная модуляция – особенности, вид спектра ОБП-сигнала.
62. Детектирование АМ-сигналов – принцип, способ реализации.
63. Спектр колебания с угловой модуляцией при малом индексе модуляции – спектральная диаграмма с пояснением.
64. Спектр колебания с угловой модуляцией при большом индексе модуляции – спектральная диаграмма качественно, эффективная ширина спектра – формула с пояснением.
65. Частотная модуляция – основные понятия, график ЧМ сигнала качественно.
66. Фазовая модуляция – основные понятия, график ФМ сигнала качественно.
67. Метод мгновенной частоты – понятие, условия применения.
68. Формирование ЧМ-сигналов – принцип, пример реализации.
69. Детектирование ЧМ-сигналов – принцип, пример реализации.
70. Формирование ФМ-сигналов – принцип, пример реализации.
71. Детектирование ФМ-сигналов – принцип, пример реализации.
72. Синхронный детектор для АМ и ФМ-сигналов – сходство и различия.
73. Цифровая амплитудная модуляция (манипуляция) – понятие.
74. Цифровая фазовая модуляция (манипуляция) – понятия.
75. Цифровая частотная модуляция (манипуляция) – понятия.
76. Модуляция при импульсном переносчике – понятия, применение.
77. Спектральная плотность АИМ-сигнала – график качественно с пояснениями.
78. Детектирование АИМ-сигнала – принцип.
79. Виды обратной связи, влияние ОС на характеристики цепи.
80. Баланс амплитуд и баланс фаз – понятия, использование.

Часть 2

1. Пространство сигналов. Метрика, норма и скалярное произведение. Базис. Полнота. Равенство Парсеваля, обобщённая формула Рэлея, неравенство Бесселя.
2. Ряды Фурье по комплексным и вещественным гармоническим функциям, объяснение взаимосвязи коэффициентов. Свойства спектров вещественных четных и нечетных сигналов.
3. Непрерывные представления сигналов, аналогия с обобщённым рядом Фурье. Примеры.
4. Ряд Фурье и интеграл Фурье. Сходство, различие, применение.
5. Временнóе описание линейных инвариантных к сдвигу цепей. Временной метод анализа.
6. Частотное описание линейных инвариантных к сдвигу цепей. Спектральный метод анализа.
7. Связь импульсной характеристики ЛИС-цепи с её комплексной частотной характеристикой (вывод).
8. Теорема отсчетов (доказательство и условия практического применения).
9. Аналитический сигнал, комплексная огибающая, квадратурные компоненты – вывод, взаимосвязи.
10. Корреляционно-спектральная теория случайных процессов. Воздействие ССП на ЛИС-цепи.
11. Узкополосные случайные процессы. Распределения огибающей и фазы гауссовского УСП.
12. Методы анализа ЛИС-цепей: обзор методов, взаимосвязи.
13. Нелинейные элементы и их аппроксимации. Воздействие гармонических и бигармонических колебаний на НЭ. Применение кратных и комбинационных частот. Нелинейные искажения, коэффициент гармоник.
14. Амплитудная модуляция гармонического переносчика. Временно́е и спектральное описание АМ-колебаний при гармоническом и произвольном законе модуляции. Детектирование АМ-колебаний.
15. Угловая модуляция. Временное и спектральное описание УМ-колебаний при малом и большом индексе. Детектирование УМ-колебаний.
16. Дискретная (цифровая) модуляция. Виды дискретной модуляции, особенности, графики. Особенности демодуляции.
17. Импульсная модуляция. Спектральное описание АИМ-колебания, способ его детектирования.
18. Цепи с обратной связью. Положительная и отрицательная ОС. Устойчивость.
19. Автогенераторы гармонических колебаний. Мягкий и жёсткий режимы возбуждения автоколебаний.