lr_04_srt (1086717)
Текст из файла
Лабораторная работа №4
Исследование различителя сигналов
Цель работы:
-
экспериментальная проверка основных теоретических положений о помехоустойчивости различителя детерминированных сигналов.
-
ознакомление с методикой экспериментального исследования устройств различения сигналов.
-
закрепление навыков использования ПК и сети «Интернет» в инженерной практике.
Описание лабораторной установки
В составе лабораторной установки:
1. Два источника сигнала, которые в зависимости от настройки могут формировать прямоугольный и меандровый импульсы положительной или отрицательной полярности длительностью и амплитудой
. Сигналы, формируемые источниками, являются сигналами с одинаковыми энергиями.
2. Источник широкополосного гауссова шума. Ширина спектра мощности шума гораздо больше ширины спектра сигналов.
3. Усилитель с изменяемым коэффициентом передачи , что позволяет управлять интенсивностью шума.
4. Сумматор, на один вход которого поступает полезный сигнал, на другой – шум.
5. Два согласованных фильтра (СФ) для сигналов, формируемых источниками. Вид согласованных фильтров соответствует сигналам, формируемым источником 1 или 2.
6. Пороговое устройство с изменяемым значением порога .
7. Счётчик количества импульсов.
8. Измеритель дисперсии шума на выходе согласованного фильтра, в состав которого входят нелинейное устройство, осуществляющее операцию возведения в квадрат, интегратор и регистратор.
Различитель сигналов состоит из двух согласованных фильтров, сумматора и порогового устройства. При срабатывании порогового устройства принимается решение о том, что на входе различителя присутствует сигнал 1, соответствующий согласованному фильтру СФ1.
Измерение вероятности ошибочного различения сигналов основано на проведении серии опытов. В начале каждой такой серии счётчик количества срабатываний порогового устройства сбрасывается. По завершению серии опытов его значение показывает количество срабатываний порогового устройства (количество событий, заключающихся в том, что принято решение о наличии на входе различителя сигнала 1).
Порядок выполнения работы
1. Измерение дисперсии шума на выходе согласованного фильтра
1.1. Установить переключатель К1 лаботорной установки в положение «3», ключ К2 в положение «2», ключ К3 в положение «2». При этом конфигурация лабораторной установки соответствует прохождению шума через СФ1. Поместить схему лабораторной установки в отчёт.
1.2. Установить значение коэффициента передачи усилителя равным единице .
1.3. Установить для источника сигнала 1 вид сигнала «1». Нажать на кнопку «Выполнить измерение», записать в отчёт полученное значение дисперсии шума на выходе согласованного фильтра. Произвести не менее 3-х измерений.
1.4. Повторить п.1.3, устанавливая вид сигнала «2», «3», «4».
σ12= | 45,45 | мВ2 | σ32= | 55,03 | мВ2 | ||
56 | мВ2 | 48,77 | мВ2 | ||||
44,1 | мВ2 | 46,85 | мВ2 | ||||
σ22= | 51,25 | мВ2 | σ42= | 48,98 | мВ2 | ||
50,04 | мВ2 | 51,34 | мВ2 | ||||
49,63 | мВ2 | 44,69 | мВ2 |
1.5. Значения дисперсии, полученные в п.п.1.3-1.4 усреднить:
,
где – общее количество выполненных измерений.
σ12=49,35 мВ
1.6. Определить среднее квадратическое отклонение (СКО) шума на выходе СФ, соответствующее единичному коэффициенту усиления источника шума:
.
σ1=7 мВ
В дальнейшем СКО на выходе согласованного фильтра при произвольном коэффициенте передачи усилителя определяется по формуле:
| (1) |
2. Исследование помехоустойчивости двоичной системы передачи информации с пассивной паузой
2.1. Рассчитать значения СКО шума на выходе СФ, соответствующие значениям отношения сигнал/шум, приведённым в первой строке табл.1 по формуле:
где - энергия сигнала.
Результаты расчётов поместить во 2-ю строку табл.1.
Табл.1.
| 0,1 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 |
| 500 | 100 | 50 | 33,3 | 25 | 20 | 16,6 | 14,3 | 12,5 | 11,1 | 10 |
| 71,4 | 14,3 | 7,1 | 4,8 | 3,6 | 2,9 | 2,4 | 2,0 | 1,9 | 1,6 | 1,4 |
| 0,47 | 0,52 | 0,34 | 0,22 | 0,19 | 0,15 | 0,05 | 0,06 | 0,04 | 0 | 0 |
| 0,46 | 0,42 | 0,23 | 0,15 | 0,17 | 0,1 | 0,09 | 0,08 | 0,03 | 0,01 | 0,02 |
| 0,465 | 0,47 | 0,285 | 0,185 | 0,18 | 0,125 | 0,07 | 0,07 | 0,035 | 0,005 | 0,01 |
2.2. Рассчитать значения коэффициента передачи усилителя , соответствующие полученным в п.2.1 значениям СКО шума по формуле (1). Результаты расчётов поместить в 3-ю строку табл.1.
2.3. Установить переключатель К1 лабораторной установки в положение «1», ключ К2 в положение «2», ключ К3 в положение «1». Поместить схему лабораторной установки в отчёт.
2.4. Задать порог принятия решения равным
,
- энергия сигнала.
2.5. Выбрать любой из доступных видов сигнала 1
Вид 1
2.6. Задать значение коэффициента усиления соответствующее второму столбцу табл.1.
2.7. Нажать на кнопку «Выполнить измерение». При этом программой будет выполнена серия из опытов, в которых на вход различителя поступает смесь сигнала 1 и шума, и значение счётчика
будет соответствовать количеству правильных решений. Соответствующее количество ошибочных решений равно
, а вероятность ошибочного решения
| (2) |
Используя результаты, представленные программой, определить вероятность ошибки и записать её значение в соответствующую ячейку табл.1.
2.8. Повторить п.2.7 для остальных значений из табл.1.
2.9. Установить переключатель К1 лабораторной установки в положение «3». Поместить схему лабораторной установки в отчёт.
2.10. Задать значение коэффициента усиления соответствующее второму столбцу табл.1.
2.11. Нажать на кнопку «Выполнить измерение». При этом программой будет выполнена серия из опытов, в которых на вход различителя поступает только шум, и значение счётчика
будет соответствовать количеству неправильных решений. Вероятность ошибочного решения
| (3) |
Используя результаты, представленные программой, определить вероятность ошибки и записать её значение в соответствующую ячейку табл.1.
2.12. Повторить п. 2.11 для остальных значений из табл.1.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.