Методические указания по выполнению курсовой работы





НазваниеМетодические указания по выполнению курсовой работы
страница3/3
Дата публикации05.03.2016
Размер0.68 Mb.
ТипМетодические указания
100-bal.ru > Журналистика > Методические указания
1   2   3


Тракт записи (воспроизведения) аналоговой и цифровой информации бортового (наземного) магнитофона.

Устройства документирования сигналов удобно характеризовать в зависимости от типа носителя (подвижный или неподвижный) и вида документируемого сигнала (аналоговый или цифровой). Наиболее широко применяются устройства записи и воспроизведения речевых сигналов, т.е. устройства документирования с подвижными носителями, но по мере увеличения объёма цифровой информации актуальность приобретает аппаратура цифровой записи сигналов.

Усилители записи предназначены для усиления напряжения, поступающего на вход от различных источников сигнала (микрофона, звукоснимателя, и.т.д.), и создания предыскажений (искажений АЧХ, вводимых с определённой целью). К усилителю записи предъявляются требования достаточно малого уровня собственных шумов и вносимых нелинейных искажений. Выходной каскад усилителя записи должен допускать перегрузку, что необходимо для неискажённого усилителя пиков сигнала, не регистрируемых индикаторов уровня записи. Для исключения влияния нагрузки усилитель записи (индуктивное сопротивление головки записи) на АЧХ канала записи выходной каскад усилителя записи должен иметь большое выходное сопротивление (значительно больше полного сопротивление головки записи на наивысшей частоте), т.е. работать в режиме генератора токов. Записывающая головка подключается к выходу усилителя записи так, чтобы к ней можно было подвести ток высокочастотного подмагничивания.

АЧХ усилителя записи представляет собой зависимость, тока в головке записи от частоты при постоянном напряжении сигнала на входе. Она должна иметь подъёмы на низших и высших частотах. Подъём на высших частотах необходим не только для компенсации потерь в головке записи и магнитоносители (магнитной ленте), но и для предыскажений, подъём на низших частотах – только для предыскажений. Введение частотных предыскажений при записи позволяет уменьшить усиление тракта воспроизведения на низших и высших частотах и, следовательно, уровень шумов этого тракта. Некоторое повышение уровня шумов усилителя записи, обусловленное предыскажениями, не ухудшает шумовые свойства сквозного канала запись-воспроизведение, поскольку одновременно повышает уровень сигнала на низших и высших частотах.

Частотные предыскажения при записи не должны быть слишком большими во избежание перемагничивания ленты на краях диапазона рабочих частот, приводящего к резкому увеличению нелинейных искажений. В связи с этим введено рациональное распределение коррекции между усилителем воспроизведения и усилителем записи. Частотные предыскажения при записи должны быть такими, чтобы АЧХ сквозного тракта запись-воспроизведение в магнитофоне имела в диапазоне рабочих частот неравномерность в пределах допускаемых стандартом отклонений.

АЧХ усилителя записи, при которой получается необходимая АЧХ сквозного тракта запись-воспроизведение, зависит от типа применяемой магнитной ленты и параметров головки записи.

Генератор подмагничивания и стирания. Подмагничивание (ток смещения) в магнитной записи - сигнал (электрический ток), подаваемый на записывающую головку одновременно с записываемым (полезным) сигналом, с целью вывести магнитный слой ленты из нелинейной области. Возможно подмагничивание как постоянным, так и переменным током; на практике, в магнитофонах применяется исключительно подмагничивание переменным током.

Частота сигнала подмагничивания устанавливается в четыре-пять раз выше верхней границы воспроизводимого диапазона частот; для техники высокой верности воспроизведения характерны частоты 85 - 100 кГц. Форма сигнала должна быть предельно близкой к синусоиде, при этом следует особо избегать асимметричности полуволн сигнала подмагничивания: чётные гармоники тока подмагничивания, и тем более присутствие в токе подмагничивания постоянной составляющей существенно повышают уровень шумов ленты. Поэтому в транзисторной технике генератор стирания и подмагничивания (ГСП) выполняется двухтактным, как правило - с трансформаторным выходом.

Уровень подмагничивания — критический параметр тракта записи; он определяет динамический диапазон записываемого сигнала, линейность его АЧХ и уровень искажений. Оптимальный ток подмагничивания для конкретной ленты может отличаться от стандартного тока. Превышение тока подмагничивания сверх оптимального «заваливает» верхние частоты и сужает динамический диапазон.

Усилители воспроизведения предназначены для предварительного усиления сигналов, поступающих от воспроизводящей или универсальной головки, и коррекции АЧХ тракта воспроизведения. Особенности усилителей воспроизведения следующие:

- работа при слабых сигналах на входе (ЭДС, развиваемая головкой воспроизведения, не превышает нескольких милливольт);

- внутреннее сопротивление источника сигнала (магнитной головки) зависит от частоты и изменяется в широких пределах;

- неравномерность АЧХ, необходимая для коррекции, может достигать 20-25 дБ.

Основные трудности, встречающиеся при разработке усилителя воспроизведения, заключаются в достижении достаточно низкого уровня собственных шумов и минимального уровня нелинейных искажений. Получение необходимой АЧХ особых трудностей не представляет.

Поскольку шумовые свойства усилительного каскада зависят от внутреннего сопротивления источника сигнала, при выборе режима, например транзистора, первого каскада усилителя воспроизведения необходимо учитывать полное сопротивление головки воспроизведения или головки универсальной.

Чтобы увеличить напряжение полезного сигнала на входе усилителя воспроизведения, необходимо применять головки с большой индуктивностью (свыше 100мГн). Однако в этом случае усилитель воспроизведения должен иметь достаточно большое входное сопротивление. В противном случае появляется дополнительный спад АЧХ на высокой частоте и, следовательно, требуется дополнительная коррекция АЧХ, приводящая к ухудшению шумовых характеристик тракта воспроизведения. Кроме того, требование большого входного сопротивления усилителя воспроизведения противоречит условию получения минимального относительного уровня шумов.

При подключении головки воспроизведения или универсальной головки к входу усилителя воспроизведения через конденсатор увеличивается модуль полного сопротивления источника сигнала (головка-конденсатор), что приводит к росту уровня шумов. Кроме того, конденсатор вносит дополнительный шум, уровень которого тем больше, чем меньше емкость и добротность конденсатора. Непосредственное подключение головки к входу усилителя воспроизведения возможно при питании усилителя воспроизведения от двух разнополярных источников.

АЧХ усилителя воспроизведения представляет собой зависимость напряжения сигнала на выходе от частоты при постоянной ЭДС головки воспроизведения.

Литература [13, 20, 21].
5.7. Рекомендации по разработке схемы демодулятора манипулированных сигналов

Амплитудная манипуляция. Квазикогерентный демодулятор двоичных сигналов с амплитудной манипуляцией строят по корреляционной схеме, рис. 5.1.

Для работы демодулятора необходимо создать копию принимаемого сигнала, эту задачу выполняет устройство формирования опорного напряжения (УФОН). Создать точную копию принимаемого сигнала в приемнике сложно.

Один из возможных способов создания опорного сигнала состоит в использовании системы фазовой автоподстройки частоты (ФАП), работающей от принимаемых радиоимпульсов. УФОН должно вырабатывать гармонический сигнал с частотой, равной несущей частоте импульсов.
ЛТП

ГТС

РУ

УФОН

коррелятор

S0(t)
S1(t)

h

t = nτ

Z(t)

Рис.5. 1 . Схема квазиоптимального демодулятора АМн-сигналов

Решающее устройство (РУ) в моменты окончания тактов t = nt, n = 1, 2, … производит сравнение выходного напряжения коррелятора с пороговым и выносит решение о наличии сигнала. При фиксированном значении отношения сигнал/шум (q) существует оптимальный порог, минимизирующий вероятность Ре, hopt = А/2. Для работы приемника с оптимальным порогом уровень сигнала стремятся поддерживать постоянным. С этой целью необходимо применять эффективную систему АРУ, работающую в широком диапазоне входных сигналов и при сравнительно быстрых замираниях сигнала. Кроме того, АРУ должна запоминать уровень сигнала и поддерживать неизменным усиление в паузах (между импульсами).

Вероятность ошибки на символ при когерентном способе приема радиосигналов с АМн определяется выражением:

,

где - табулированный интеграл вероятностей;

q – отношение мощности сигнала и мощности шума в полосе частот, .

Частотная манипуляция. Различают два способа формирования ЧМн-сигналов, выбор одного из которых существенно влияет на схему квазикогерентного приемника.

При первом способе передающее устройство содержит несколько генераторов гармонических колебаний (в двоичном канале – два с частотами f1 (S1) и f2 (S0). Эти генераторы все время включены и работают на своих частотах. К выходным устройствам передатчика в каждый момент времени подключается один из генераторов в соответствии с передаваемым кодом (цифровым сигналом).

В таком канале связи на каждой из частот f1 и f2 сигналы представляют собой последовательность квазикогерентных радиоимпульсов. Эти сигналы совершенно аналогичны сигналам АМн и поэтому формирование опорных колебаний на каждой из частот можно осуществлять как показано ранее на рис. 5.1.

В этом случае демодулятор манипулированных по частоте сигналов строят по схеме двухканального коррелятора, рис. 5.2. В каждом канале формируется свое опорное напряжение. Выходные напряжения корреляторов сравниваются в решающем устройстве в моменты окончания тактов t = n , n = 1,2, … Так как энергии сигналов S1 и S0 одинаковы, то уровень порога h равен нулю. Решающее устройство принимает решение о приеме того сигнала (1 или 0), где больше выходное напряжение (на выходе коррелятора 1 или на выходе коррелятора 2).

ГТС

УФОН 1

0

1

РУ

ФВЧ 2

ФВЧ 1

коррелятор 2

коррелятор 1

УФОН 2

Z(t)

Рис.5. 2. Схема квазиоптимального демодулятора ЧМн-сигналов

Вероятность ошибки на символ при данном способе приема радиосигналов с ЧМн определяется выражением:

.

Частотная манипуляция более помехоустойчива, чем амплитудная. При одинаковой вероятности ошибки на символ применение ЧМн обеспечивает двукратный выигрыш в мощности сигнала по сравнению с Амн.

При втором способе получения манипулированных по частоте сигналов в передатчике используется один задающий генератор, частота которого скачками переключается в соответствии с передаваемыми цифровыми сигналами, например, путем изменения емкости контура, в этом случае колебания на выходе передатчика не имеют разрывов. Конструктивно такой способ частотной манипуляции реализуется проще, однако квазикогерентный прием таких сигналов реализовать затруднительно. Обычно при этом способе формирования ЧМн – сигнала применяется некогерентный прием.

Фазовая манипуляция. Демодуляторы сигналов с фазовой манипуляцией строятся по корреляционному принципу и различаются, в основном, устройствами формирования опорного напряжения.

В отличие от каналов связи с АМн и ЧМн, в каналах связи с фазовой манипуляцией на формирование опорного сигнала сопряжено со значительными трудностями. Это обусловлено отсутствием в спектре сигналов несущей составляющей на частоте , которую можно было бы выделить с помощью фильтра.

Для формирования опорного сигнала А.А. Пистолькорс предложил схему, изображенную на рис. 5.3.
Рис.5.3. Функциональная схема восстановления несущего колебания
2f

f

2f

f

Uвх(t)

Uвых(t)


Она состоит из удвоителя частоты, узкополосного полосового фильтра и делителя частоты в два раза. При удвоении частоты фазовая манипуляция на снимается, и образовавшееся гармоническое колебание фильтруется из шума с помощью полосового фильтра. Далее производится деление частоты колебаний. Схема квазикогерентного демодулятора ФМн – сигнала Пистолькорса показана на рис. 5.4.

Схема демодулятора дополнительно содержит полосовой фильтр (ФВЧ2) на частоту несущего колебания и фазовращатель (ФВ), который компенсирует фазовые сдвиги сигнала в устройстве формирования опорного напряжения.

: 2

ФВ

ФВЧ 2

ФВЧ 1

коррелятор

УПЧ

× 2

2 f0

f0

Uвых(t)

Uвх(t)

Рис.5.4. Схема квазикогерентного демодулятора ФМн-сигналов Пистолькорса


Лучшими свойствами обладает демодулятор ФМн – сигналов, в котором пассивный фильтр заменен узкополосным следящим фильтром, реализуемым системой ФАП. Такая схема получила название демодулятора Сифорова, рис. 5.5.

× 2

ФВ

ГУН

ФНЧ

коррелятор

УПЧ

× 2

2 f0

f0

Uвых(t)

Uвх(t)

2 f0

×

Рис.5.5. Схема квазикогерентного демодулятора ФМн-сигналов Сифорова

Известны и другие схемы демодуляторов ФМн-сигналов, в частности демодулятор Каршина, адаптивный демодулятор, демодулятор Костаса рис. 5.6.
UJ

1

Uвх(t)

UJ-1
0

коррелятор

t = nτ
ГТС

СС

ЛЗ (Δτ)

УФОН

×

Рис.5.6. Схема квазикогерентного демодулятора ОФМн-сигналов


Все они обладают примерно одинаковыми качественными показателями. Вероятность ошибки на символ в данном случае равна:
.
Относительная фазовая модуляция. Пример построения схемы демодулятора ОФМн показан на рис. 5.6. Демодулятор также построен по корреляционному принципу.

Решение о том, какой символ был передан, принимается после сравнения полярностей огибающей принятой посылки с предыдущей. Решающее устройство демодулятора состоит из элемента памяти в виде линии задержки (Т= ) и схемы совпадения (СС). При совпадении полярностей в момент времени t = n решающее устройство фиксирует прием единицы, а в противном случае – нуля.

Вероятность ошибки на символ при ОФМн в два раза превышает вероятность ошибки для ФМн.

В авиационных радиосистемах отношение сигнал/шум много больше единицы, то, как правило, находят применение некогерентные демодуляторы манипулированных сигналов.

Некогерентные демодуляторы манипулированных сигналов. Практическая реализация квазикогерентного устройства сопряжена с техническими трудностями, вызванными необходимостью генерировать опорный сигнал, синхронный с передаваемым. Поэтому на практике часто используют более простые некогерентные устройства.

Амплитудная манипуляция. Схема некогерентного демодулятора сигналов с амплитудной манипуляцией приведена на рис. 5.7.

1

Uп

0

t = nτ

ЛЗτи

ВУ

ПУ

детектор со сбросом

КСФτ

АД

ЭК

ГТС

Рис.5.7. Схема некогерентного демодулятора АМн-сигналов

В этой схеме на входе демодулятора стоит полосовой фильтр с полосой пропускания, равной . Фильтр выполняется как квазисогласованный фильтр (КСФ) для импульсного сигнала длительностью .

В приёмных устройствах этот фильтр образуется фильтрующими цепями усилителей высокой и промежуточной частоты. Далее амплитудный детектор (АД) выделяет огибающую процесса u(t). Если помех нет, то она должна представлять собой последовательность прямоугольных импульсов. Обычно схема детектора дополняется электронным ключом (ЭК), который закорачивает емкость детектора после снятия отсчета. Это делается для уменьшения межсимвольных искажений. Часто детектор и выключатель реализуют в виде конструктивно законченного блока, называемого стробируемым детектором или детектором со сбросом. Видеоусилитель (ВУ) необходим для увеличения уровня импульса, подаваемого на пороговое устройство.

Частотная манипуляция. В каналах с частотной манипуляцией находят применение два варианта схем некогерентных приемников. Чаще некогерентный демодулятор строят по двухканальной схеме, рис. 5.8.
Рис.5.8. Двухканальный некогерентный демодулятор ЧМн -сигналов

0

1

U1

ПУ

t = nτ

U0

Uвх(t)

СФ1

ВУ

ГТС

ОГ

ДО

СФ0

ДО

ВУ


Если несущие частоты fсигналов Sизвестны на приемной стороне радиолинии не точно (или они имеют низкую стабильность), то некогерентный демодулятор ЧМн – сигналов строят по одноканальной схеме, рис. 5.9.
Рис.5.9 Одноканальный некогерентный демодулятор ЧМн -сигналов
0

t = nτ

1

ПУ

Uвх(t)

ПФ

ВУ

ЧД

ГТС

ОГ



Она содержит полосовой фильтр, образованный избирательными цепями приемника, частотный детектор, подобный применяемому в аналоговых каналах связи при некогерентном приеме. Решение о том, какой символ принят, принимается пороговым устройством, которое представляет собой дискриминатор (различитель) полярностей.

Все рассмотренные демодуляторы могут реализовываться программно и в цифровом виде, если это позволяет быстродействие процессоров или интегральных микросхем.

Методика расчета элементов схем имеется в литературе.

Литература [1,2,3,5].
5.8. Рекомендации по разработке схемы формирователя сигналов с дискретными видами модуляции

Двоичная амплитудная манипуляция. (АМн) является частным видом амплитудной модуляции (АМ). Она находит применение ввиду простоты ее технической реализации. Можно считать, что в радиосистеме с АМн в соответствии с кодом передаются элементы сигнала следующего вида:
S(t) =

U(t) sin (2πfc + φ) – посылка (1);

0 – пауза (0)

На рис. 5.10 представлен вид радиосигнала с АМн.

1

1

1

0

0

S(t)

t

τ

Рис. 5.10. Вид радиосигнала с АМн
Такой радиосигнал может быть легко сформирован с использованием в качестве модулятора электронного ключа (ЭК), управляемого цифровым сигналом (кодом), рис. 5.11.
Задающий генератор

S(t) = U(t) cosωt

Модулятор – электронный ключ

Источник информации (код, 1000101…)

S(t)

Рис. 5.11. Схема формирования АМн радиосигнала
Частотная манипуляция.Система связи с частотной манипуляцией (ЧМн) является радиосистемой с активной паузой. При посылке, соответствующей единице кода, излучается колебание частоты , в паузе (посылка - 0) излучается колебание с частотой . В простейшем случае элементы радиосигнала имеют вид, показанный на рис. 5.12.

Такой радиосигнал может быть легко сформирован по схеме аналогичной, приведенной на рис. 5.11. Модулятор должен иметь два электронных ключа. Напряжение с выходов ключей необходимо сложить в любом сумматоре, например, на резисторах рис. 5.13.
1

1

1

0

0

S(t)

t

τ

Рис. 5.12. Вид радиосигнала ЧМн
Задающий генератор ω1

Задающий генератор ω2

Электронный ключ ЭК1

Электронный ключ ЭК2

Источник информации (код, 1001100)

Инвертор кода (код, 1001100)

S(t)
R1
R1
R2


Рис. 5.13. Схема формирования ЧМн радиосигнала
Фазовая манипуляция. Радиосистемы с фазовой манипуляцией также относятся к системам с активной паузой. В этом случае, при двоичной ФМн, колебания, соответствующие кодовым символам единице и нулю, являются противофазными, так что два значения сигнала равны рис. 5.14:
.

Радиосигнал с фазовой манипуляцией может быть сформирован по схеме, показанной на рис. 5.13, однако необходим лишь один задающий генератор. Такой генератор должен иметь парафазный выход, т.е. на одном выходе должен быть сигнал , а на втором - .

Методика расчетов элементов схем формирования радиосигналов с АМн, ЧМн, ФМН имеется в литературе по цифровым дискретным системам передачи данных.

Литература [1,2,4].
1

1

1

0

0

S(t)

t

τ


Рис. 5.14. Вид ФМн радиосигнала с модуляцией фаза на

5.9. Рекомендации по разработке систем связи с дискретными видами модуляции.
В качестве основного параметра, характеризующего канал связи, используется вероятность ошибки P на символ в зависимости от отношения h2 средних мощностей сигнала и помехи , где последняя представляет собой аддитивный белый шум:

h = .

Зависимость представлена в виде графика на рис. 5.19, где по оси ординат в логарифмическом масштабе отложены значения вероятности ошибки p при приеме единичного элемента, а по оси абсцисс – значения отношения сигнал/помеха , дБ, где:


h2, дБ

P
ЧМн

ФМн

АМн

Рис. 5.19. Зависимость вероятности ошибки от отношения сигнал/шум при АМн, ЧМн, ФМн
При построении графика зависимости для определенного вида модуляции используются формулы табл. 1, где Ф(h) – функция Крампа, значения которой имеются в справочной литературе.
Таблица1

Способ модуляции

Оценка вероятности ошибки

АМн

p= 0,5

ЧМн

p= 0,5

ФМн

p=0,5

ФМн

p= 0,5


Если при передачи данных задана допустимая вероятность ошибки единичного элемента , то максимальную скорость можно определить с помощью следующего выражения:

,

где – заданная скорость передачи;

– значения при P = и заданной соответственно в дБ.

Значения и определяются по формулам табл.1 путем подстановки величин и Например, для ; . Тогда =

Полученное округляется до ближайшего значения из стандартного ряда МСЭ-Т (1200, 1800, 2400, 3600, 4800, 7200, 9600, 14400, 19200, 28800 бод). Таким образом, принимается равным 7200 бод.

Для обеспечения заданной достоверности при передаче данных применяют обратные связи и помехоустойчивое кодирование, использование которых приводит к появлению избыточности и, следовательно, к уменьшению скорости передачи данных.

Эффективная скорость зависит от состояния канала связи, оптимальной длины передаваемых блоков и числа служебных разрядов.

Блоки данных передаются пакетами, которые состоят из (байт служебных разрядов), (байт проверочных разрядов) и (байт информационных разрядов). Обратная связь осуществляется с помощью управляющих кадров, которые состоят из (байт служебных разрядов). При этом необходимо учитывать время распространения сигналов по каналу .

Если в системе передачи данных используется модель дискретного канала с независимыми ошибками и обратной связью, то число служебных разрядов , а эффективная скорость
где – число байт в принимаемом блоке;

– числа информационных и проверочных байт соответственно;

– вероятность ошибки в принятом блоке;

– вероятность ошибки единичного элемента.

Для определения максимальной эффективной скорости приема данных и оптимальной длины передаваемых блоков данных необходимо построить график зависимости эффективной скорости от длины принимаемых блоков путем подстановки в выражение для значений , которое может изменяться от 15 до 500 байт. Если значение задано и равно 9 байт, принимается равным 2, определено ранее – 7200, равно отношению длины канала и скорости распространения сигнала по каналу . Для заданных значений и это отношение равно 1мс.
6000

600

5000

500

4000

3000

2000

1000

0

400

300

200

100

Vэф, бит/с

k, байт

Vmax

kопт

Рис. 5. 20. Зависимость
Из анализа графика на рис. 5.20 определяются соответствующие максимуму построенной функции максимальная эффективная скорость (~5500 бит/с) и оптимальная длина принимаемого информационного блока .

.

В связи с тем, что при приеме сообщений в системах связи необходимо обеспечить вероятность ошибки не более , используются помехоустойчивые коды, исправляющая и обнаруживающая способности которых определяются их кодовым расстоянием – минимальным расстоянием между комбинациями, входящими в код. Максимальная кратность обнаруживаемых ошибок при этом равна , максимальная кратность исправляемых ошибок для четного и ( для нечетных .

В курсовой работе используется модель дискретного канала с независимыми ошибками, тогда для определения вероятности необнаруженной ошибки в принятом блоке при использовании циклического корректирующего кода можно воспользоваться следующим выражением:

,

где - число сочетаний из по

- число ошибок, обнаруживаемых кодом.

Циклические коды получили широкое распространение вследствие простоты и удобства формирования этих кодов. Один из возможных вариантов аппаратурной реализации кодера для циклического кода изображен на рис. 5.21 вместе с последовательностью сигналов, подтверждающей получение тех же проверочных разрядов (010) на восьмом такте. Кодер представляет собой сдвиговый регистр с обратными связями, организуемыми с помощью элементов М2 (исключающее ИЛИ, сумматор по модулю 2). Структура обратных связей полностью определяется ненулевыми коэффициентами порождающего полинома. На первых восьми тактах ключ Кл находится в верхнем положении, формируются проверочные разряды. Затем ключ Кл устанавливается в нижнее положение, что соответствует разрыву цепей обратных связей и передаче непосредственно в канал связи или на модулятор проверочных разрядов. Для хранения информационной части сообщения с целью последующей ее передачи вместе с проверочными разрядами кодер должен быть дополнен сдвиговым регистром длиной в разрядов, ключами и соответствующими цепями управления. Однако в целом аппаратурные затраты при реализации кодеров в случае циклических кодов невелики - общее число триггеров и элементов М2 не превышает и не зависит от длины информационной части сообщения.
М2

М2

D

C

T

Исходное сообщение

D

C

T

D

C

T

Синхр.

g0 = 1

g1 = 1

g3 = 1

В линию передачи

0)

0

0

0

0

0

0

1)

0

0+0

0

0+0

0

0

2)

1

1+0

0

0+0

0

0

3)

1

1+0

1

1+0

0

0

4)

1

1+0

1

1+0

1

0

5)

0

0+1

1

1+1

1

1

6)

0

0+1

1

1+1

0

1

7)

0

0+0

1

1+0

0

0

8)

0

0+0

0

0+0

1

0



Рис.5.21. Кодер циклического кода (сигнал обратной связи отличен от нуля на 5-м и 6–м тактах)

Литература [1,2,6].

5.10. Рекомендации по разработке систем встроенного контроля параметров радиостанции

К радиотехническим системам, применяемым в гражданской авиации, предъявляются высокие требования по эксплуатационной надежности. Это приводит к необходимости иметь в радиосистемах эффективные системы встроенного контроля технических параметров изделия.

Контроль параметров изделия, в настоящее время, обычно выполняют с использованием программного или аппаратурно-программного методов контроля.

В программном методе контроль технического состояния осуществляется программно с использованием специализированного вычислителя (контроллера) по соответствующим программам. При этом стимулирующие (контрольные) сигналы также формируются программно.

В аппаратно-программном методе стимулирующие сигналы генерируются встроенными в радиосистемы аналоговыми генераторами, управляемыми по цифровым шинам.

Программный метод контроля удобен для контроля технического состояния чисто цифровых систем.

Область применения аппаратурно-программного метода значительно шире, в частности, именно с использованием данного принципа, построены системы контроля современных радиосредств радиостанция «Фазан».

Система встроенного контроля в автоматическом режиме должна измерять, так называемые, «определяющие» (основные) параметры изделия, которые в основной степени определяют его работоспособность и эксплуатационную надежность. (В режиме оперативного контроля обычно возможен контроль дополнительных параметров изделия).

Выбор этих основных параметров является сложной инженерной задачей. При большом числе контролируемых параметров система встроенного контроля будет сложной и резко возрастёт стоимость изделия, а при малом числе контролируемых параметров, глубина контроля будет недостаточна и возможны не прогнозируемые отказы радиосредств.

Контроль (измерения) технических параметров изделия должны проводиться в соответствии с действующими ГОСТами или требованиями отраслевых нормалей на данное изделие.

В качестве примера на рис.5.22 показана методика измерения реальной чувствительности приемного устройства в соответствии с ГОСТ 24375-81.

В соответствии с требованиями ГОСТа система встроенного контроля должна содержать два встроенных генератора: генератор высокой частоты и генератор частоты модуляции. Частота модуляции для радиоприёмных устройств связных радиостанций равна 1000 Гц. В качестве генератора ВЧ следует использовать автогенератор с кварцевой стабилизацией частоты и с регулируемым выходным напряжением. Обычно чувствительность диапазонных приёмных устройств контролируют в двух – трёх точках рабочего диапазона, поэтому генератор ВЧ должен предусматривать возможность дискретной перестройки частоты, например, за счёт переключения кварцевых резонаторов.

Эквивалент

антенны

Эквивалент

нагрузки

Приёмник



Генератор

НЧ

Генератор

ВЧ





Измеритель


Рис. 5.22 Схема измерения реальной чувствительности радиоприёмного устройства.

В соответствии с требованиями ГОСТа система встроенного контроля должна содержать два встроенных генератора: генератор высокой частоты и генератор частоты модуляции. Частота модуляции для радиоприёмных устройств связных радиостанций равна 1000 Гц. В качестве генератора ВЧ следует использовать автогенератор с кварцевой стабилизацией частоты и с регулируемым выходным напряжением. Обычно чувствительность диапазонных приёмных устройств контролируют в двух – трёх точках рабочего диапазона, поэтому генератор ВЧ должен предусматривать возможность дискретной перестройки частоты, например, за счёт переключения кварцевых резонаторов.

В курсовой работе необходимо выбрать схемы генераторов, произвести их расчёт по постоянному и переменному токам, привести структурную схему программы работы процессора/контроллера, определить требования к быстродействию, объёму памяти устройства контроля.

Использование направленных ответвителей позволяет обеспечить постоянный контроль излучаемой мощности передатчика и кбв/ксв в тракте.

Расчёт каскадов и блоков, входящих в систему встроенного контроля параметров изделия, можно найти в литературе.

Литература [4,21].
5.11. Рекомендации по обоснованию принципиальной схемы разрабатываемого устройства (блока).

На основании выбранной функциональной схемы разрабатывается электрическая схема устройства (блока), определяемого заданием. При этом рекомендуется придерживаться следующего порядка:

- выбирается элементная база проектируемого устройства;

- составляются электрические схемы отдельных каскадов устройства (блока);

- составляется полная электрическая принципиальная схема разрабатываемого устройства (блока).

При этом производить электрический расчёт элементов схемы не требуется.

  1. ТИПОВАЯ СТРУКТУРА КУРСОВОЙ РАБОТЫ И ЕЁ ЗАЩИТА.


Типовая структура курсовой работы по разделам и объёму представляется в следующем виде:


- титульный лист

1с.

- техническое задание на курсовую работу

1с.

- аннотация

1с.

- введение




- анализ состояния исследуемого вопроса и определение путей решения поставленной задачи на современном научно-технологическом уровне



3-5с.

- проработка, обоснование и выбор структурной схемы рассматриваемой системы и устройства связи


2-3с.

- проработка, обоснование и выбор функциональной схемы рассматриваемой системы и устройства связи


2-3с.

- выбор принципиальной схемы рассматриваемой системы и устройства связи


5-8с.

- заключение

1-2с.

- литература

1-2с.


Курсовая работа представляется на рецензию в виде пояснительной записки объёмом 20…25 страниц текста, написанного (отпечатанного) аккуратно и грамотно на одной стороне листа писчей бумаги формата А4 и графической части, выполненной на чертёжном листе формата А2 по ГОСТу 2.301-85 с рамкой и основной подписью по ГОСТу 2.104-85.
Защита курсовой работы
Защита производится в форме доклада (7-10 минут) с использованием графической части. Доклад следует подготовить заранее, он должен быть ясным по содержанию и чётким по форме. Содержание доклада следует построить так, чтобы отразить проделанную работу – от постановки задачи до выводов.

Литература
Основная
Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов: учебник СПб.: Питер, 2003. (6Ф7.3 С32)*

  1. Сергеев В.Г. Устройства приёма и обработки сигналов. Расчёт и проектирование. Часть 1. -М.: МГТУ ГА 2001. Часть 2. -М.: МГТУ ГА 2002. (6Ф2.12 С32)*

Дополнительная


  1. Акимов В.А., Арипов М.Н. Передача дискретных сообщений в задачах и упражнениях: учебное пособие. - М.: Радио и связь, 1994.

  2. Передача дискретных сообщений: учебник для вузов / под ред. В.П. Шувалова. - М.: Радио и связь, 1990. (6Ф.2.12 П27)*

  3. Радиоприёмные устройства /под ред. А.П. Жуковского. - М.: Высшая школа, 1989.

  4. Чернега В.С., Василенко В.А., Бондарев В.Н. Расчёт и проектирование технических средств обмена и передачи информации: учебное пособие. - М.: Высшая школа, 1990. (001.8.Ч.49)*

  5. Вдовиченко Н.С., Набатов О.С., Соломенцев В.В. Системы связи ВС ГА. – М.: Транспорт, 1988. (0578.2. В25)*

  6. Штагер В.В. Цифровые системы связи, теория расчёт и оптимизация. - М.: Радио и связь, 1993.

  7. Рыжков А.В., Попов В.Н. Синтезаторы частот в технике радиосвязи. - М.: Радио и связь, 1993. (6Ф2 Р93)*

  8. Проектирование импульсных и цифровых схем /под ред. Казаринова Ю.М. – М.: Радио и связь, 1985. (6Ф2.12. П79)*

  9. Парамонов А.А., Куликов Г.В. Цифровые системы и узлы радиоприёмных устройств: учебное пособие МГИ РЭА. - М., 1998.

  10. Когновицкий О.С. Основы циклических кодов: учебное пособие / ЛЭИС. - Л.,1990.

  11. Щербина В.И. Цифровая звукозапись. - М.: Радио и связь, 1989.


Специальная


  1. Техническое описание радиостанции «Фазан»**.

  2. Техническое описание радиостанции «Бриз» **.

  3. Техническое описание радиостанции «Баклан» **.

  4. Техническое описание радиостанции «Ядро 2» **.

  5. Техническое описание радиостанции Микрон» **.

  6. Техническое описание магнитофона «Союз» **.

  7. Техническое описание радиостанции «Марс» **.

  8. Техническое описание радиостанции «Утёс - Т» **.


Справочная

  1. Партала О.Н. Радиокомпоненты и материалы: Справочник. – К.- М., 1998.



(…..)* - наличие в библиотеке МГТУГА, в скобках номер по каталогу.

** - наличие в лабораториях кафедры ТЭРЭСВТ.
1   2   3

Похожие:

Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по самостоятельной подготовке к практическим...
Представлены методические указания по дисциплине «Маркетинг» к выполнению курсовой работы, проведению практических занятий, библиографический...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Основы научных исследований»
«Прикладная биотехнология» Наумовой Н. Л. Методические указания к выполнению курсовой работы предназначены для студентов 2 курса...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания к курсовой работе по дисциплине «Фемтосекундная оптика и фемтотехнологии»
Настоящие методические указания с рекомендациями к выполнению курсовой работы предназначены для студентов дневной формы обучения...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Финансы предприятия»
Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Финансы предприятия» для студентов специальностей 050104 «Финансы»,...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по выполнению курсовой работы для студентов...
Ветеринарно-санитарная экспертиза с основами технологии и стандартизации продуктов животноводства: Методические указания по выполнению...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по выполнению курсовой работы по учебным дисциплинам...
В77 курсовая работа. Методические указания по выполнению курсовой работы по учебным дисциплинам «Основы менеджмента» и «Исследование...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по выполнению курсовой работы 1 Содержание и структура работы
Задание на выполнение курсовой работы по дисциплине «стратегический менеджмент», тематика курсвых работ
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине...
Рассматриваются вопросы, связанные с условиями и порядком выполнения курсовой работы. Даны общие требования к курсовой работе, выбору...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания к выполнению курсовой работы и подготовке к...
Приводятся методические указания и требования к выполнению курсовой работы и подготовке к экзаменам по дисциплине «Бухгалтерский...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине...
Основными задачами, решаемыми студентами при выполнении курсовой работы являются
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Деньги, кредит, банки»
Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине «Деньги, кредит, банки» / Уфимск гос авиац техн ун-т; сост.: Л....
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодическое пособие по выполнению курсовой работы по курсу «К омпьютерная графика»
Методические указания предназначены для обучающихся по специальности 031601 «Реклама» факультета специального профессионального образования....
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по выполнению курсовой работы 3 Введение 3...
Методические указания разработаны к э н., доцентом кафедры эси нгасу а. Б. Коганом
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине...
Целью курсовой работы является закрепление теоретических знаний и выработка у студентов практических навыков по калькулированию себестоимости...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Экономика отрасли»
...
Методические указания по выполнению курсовой работы iconМетодические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальностей
Методические указания предназначены студентам специальностей 060800(080502) "Экономика и управление на предприятии (строительство)";...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск