Материал: Матюхин А. Ю. и др. Телекоммуникационные транспортные системы и сети. Практикум

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Задача 4. На вход канала ТЧ системы передачи с ИКМ поданы испытательные гармонические сигналы. Частота дискретизации равна 8 кГц. Полоса эффективно передаваемых частот канала определяется фильтром на выходе канала и равна 0,3 ÷ 3,4 кГц. Определить спектральное положение испытательных сигналов на выходе канала.

Номер варианта

Частоты испытательных сигналов, кГц

 

 

01

1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10

 

 

02

2; 4; 6; 8; 10

 

 

03

3; 6; 9; 12; 15

 

 

04

0,8; 1,6; 2,4; 3,2; 4,0; 4,8; 5,6; 6,4; 7,2; 8

 

 

05

1,2; 2,4; 3,6; 4,8; 6,0; 7,2; 8,4; 9,6

 

 

Задача 5. Доказать, что если при дискретизации полосового сигнала, основная часть спектра которого ограничена частотами fmin, fmax, значение частоты дискретизации удовлетворяет соотношениям

fД 2 fmax fmin ;

n fД

fmin ; fmax , n 1, 2, ,

2

 

 

то искажений дискретизации наблюдаться не будет.

Задача 6. На вход канала системы связи с ВРК подан испытательный сигнал, являющийся суммой двух гармонических колебаний с единичными амплитудами и частотами f1, f2 соответственно. Частота дискретизации равна 8 кГц, а скважность импульсов управляющей последовательности равна Q. Амплитуду импульсов принять равной 1. Определить помехозащищенность от шумов дискретизации, если фильтр на выходе канала идеальный с граничной частотой среза 3,4 кГц, а ФНЧ на входе амплитудноимпульсного модулятора имеет граничную частоту среза 3,4 кГц и обеспечивает затухание в полосе задерживания, равное a (затуханием в полосе пропускания пренебречь).

Номер варианта

 

f1, кГц

f2, кГц

Q

a, дБ

01

 

1

15

4

30

 

 

 

 

 

 

02

 

1

95

16

40

 

 

 

 

 

 

03

 

2

30

32

50

 

 

 

 

 

 

04

 

3

5

32

60

 

 

 

 

 

 

05

 

3

61

64

30

 

 

 

 

 

 

Задача 7. Сигнал,

спектр которого ограничен частотами fmin и fmax,

подвергается дискретизации во времени с частотой fД. Частотная зависимость затухания фильтра-демодулятора представлена на рис. 6.1. Определить крутизну характеристики фильтра в переходной области, если затухание в полосе задерживания больше, чем в полосе пропускания на a .

31

a, Дб

a

f , кГц

Рис. 6.1. Частотная зависимость затухания фильтра-демодулятора

Номер

fmin , кГц

fmax, кГц

fД, кГц

а, дБ

варианта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01

84

96

33

30

02

60

108

112

40

 

 

 

 

 

03

120

132

39

60

 

 

 

 

 

04

312

360

103

30

 

 

 

 

 

05

72

76

27

45

 

 

 

 

 

Задача 8. Во сколько раз отличаются друг от друга амплитуды верхней и нижней боковых полос частот при амплитудно-импульсной модуляции заданного вида. Частота дискретизации равна 8 кГц, а скважность импульсов управляющей последовательности равна Q.

Номер варианта

Вид модуляции

Q

 

 

 

01

АИМ-1

2

 

 

 

02

АИМ-1

4

 

 

 

03

АИМ-2

1

 

 

 

04

АИМ-2

2

 

 

 

05

АИМ-2

4

32

7. ШУМЫ КВАНТОВАНИЯ В АНАЛОГОВЫХ КАНАЛАХ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ

Задача 1. Чему равна защищенность сигнала от шумов квантования на выходе канала ТЧ системы с ИКМ с известным уровнем ограничения, если на его вход подан сигнал с заданным законом распределения мгновенных значений. Шкала квантования линейная симметричная, частота дискретизации 8 кГц, эффективная ширина полосы канала ТЧ равна 3,1 кГц, сопротивление 600 Ом

Номер

Разряд-

Измерительный

Уровень

 

уровень порога

сигнала,

Вид сигнала

варианта

ность кода

ограничения, дБ

дБм0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01

12

+3,0

–3,0

Экспоненциальный

 

 

 

 

 

02

11

0

–3,0

Гармонический

 

 

 

 

 

03

8

–2,0

–1,0

Гармонический

 

 

 

 

 

04

12

+3,0

–10,0

Гауссовский

 

 

 

 

 

05

9

–5,0

–15,0

Гауссовский

 

 

 

 

 

Задача 2. Как изменится защищенность гармонического сигнала от шумов квантования в системе передачи с ИКМ при линейной шкале квантования, если изменить уровень сигнала и разрядность кода. Уровень порога ограничения равен +3,0 дБм0, а первоначальный уровень сигнала на входе канала равен –4,0 дБм0.

Номер варианта

Изменение

Изменение

уровня сигнала, дБ

разрядности кода

 

 

 

 

01

–4,0

+1

 

 

 

02

+4,0

–1

 

 

 

03

+6,0

+2

 

 

 

04

–10,0

–1

 

 

 

05

–7,0

+2

Задача 3. Какая защищенность от шумов квантования может быть обеспечена на выходе канала ТЧ системы с ИКМ, имеющей сегментную симметричную шкалу квантования, если на вход канала подается сигнал с заданным законом распределения вероятностей мгновенных значений и уровнем, равным –4,0 дБм0? Уровень порога ограничения задан на входе четырехпроводной части канала в точке с относительным уровнем, равным –13,0 дБо, сопротивление 600 Ом.

33

Номер

Уровень порога

Количество

Разрядность

 

ограничения,

Вид сигнала

варианта

сегментов

кода

дБм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01

+3,0

13

8

Гармонический

 

 

 

 

 

02

–6,0

13

7

Гауссовский

 

 

 

 

 

03

0

7

10

Экспоненци-

альный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

04

–12,0

7

8

Гармонический

 

 

 

 

 

05

–6,0

7

10

Экспоненци-

альный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4. Какая защищенность сигнала от шумов квантования может быть обеспечена на выходе канала звукового вещания системы с ИКМ при известной частоте дискретизации? На вход канала подан сигнал с заданным распределением вероятностей мгновенных значений, уровнем и шириной полосы спектра. Шкала квантования симметричная, уровень порога ограничения равен +9 дБм0, сопротивление 600 Ом.

Номер

Частота

Ширина

 

Уровень

Разряд-

Шкала

полосы

Вид

вариан-

дискрети-

сигнала,

ность

квантова-

спектра,

сигнала

та

зации, кГц

дБм0

кода

ния

кГц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01

32

15,0

Гармони-

–3,0

8

13-сег-

ческий

ментная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экспо-

 

 

 

02

16

6,4

ненциаль-

+3,0

12

Линейная

 

 

 

ный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

03

24

10,0

Гауссов-

–3,0

8

13-сег-

ский

ментная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

04

32

15,0

Гармони-

–11,0

14

Линейная

ческий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экспо-

 

 

7-сег-

05

32

15,0

ненциаль-

–1,0

10

ментная

 

 

 

ный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 5. Какова псофометрическая мощность шумов квантования на выходе одного канала ТЧ с эффективно-передаваемой полосой частот, равной 3,1 кГц цифровой системы передачи, в которой ИКМ-преобразо- ванию подвергается многоканальный групповой аналоговый сигнал? Мощность шумов необходимо рассчитать для часа наибольшей нагрузки в точке нулевого относительного уровня, полагая все каналы действующими, и мощность сигнала в каждом из них в среднем равной 32 мкВт0. Шкала квантования полагается линейной симметричной, задана разрядность кода, плотность распределения вероятностей мгновенных значений сигнала – гауссовская, сопротивление 150 Ом.

34

 

Количество

Частота

 

Напряжение

Номер

каналов

Разрядность

дискретизации,

ограничения,

варианта

в многоканальном

кода

МГЦ

В

 

сигнале

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

01

600

5,0

8

7

 

 

 

 

 

02

900

8,0

7

7

03

1 200

10,0

7

10

 

 

 

 

 

04

1 200

12,0

9

10

 

 

 

 

 

05

300

2,7

9

5

 

 

 

 

 

Задача 6. На сколько децибел изменится уровень шумов квантования в каналах цифровой системы с ИКМ, рассчитанной на передачу групповых многоканальных аналоговых сигналов и имеющей заданные потери помехозащищенности, если изменить разрядность кода в системе?

Номер варианта

Потери

Изменение

 

помехозащищенности, дБ

разрядности кода

 

 

 

01

3

+1

 

 

 

02

3

–1

 

 

 

03

2

+1

 

 

 

04

1

+2

05

5

–2

 

 

 

Задача 7. Каковы потери помехозащищенности канала звукового вещания в цифровой системе передачи с ИКМ в режиме молчания при заданных условиях, если известно напряжение шумов на выходе канала в точке нулевого относительного уровня. Шкала квантования симметричная, напряжение ограничения равно 7 В.

Номер

Частота

Ширина

Напряжение

Разрядность

Шкала

дискретиза-

полосы

варианта

шумов, мВ

кода

квантования

ции, кГц

спектра, кГц

 

 

 

 

01

32

15,0

0,6

14

Линейная

 

 

 

 

 

 

02

16

6,4

2,2

12

Линейная

 

 

 

 

 

 

03

16

6,4

2,0

8

13-сег-

ментная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

04

32

10,0

0,8

10

13-сег-

ментная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

05

32

15,0

1,0

9

13-сег-

ментная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 8. Телефонные сигналы методом ИКМ представляются восьмибитовыми кодовыми комбинациями. Пусть каждый M дискретный отсчет передается меньшим числом битов. На сколько увеличится при этом уровень шумов?

35

Источник: https://studfile.net/preview/15925518/