СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Практическая работа "Расчет сигнала с импульсно-кодовой модуляцией"

Категория: Информатика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Для студентов 2 курса специальностей: 11.02.11 Сети связи и системы коммутации 11.02.09 Многоканальные телекоммуникационные системы  очной формы обучения

Цель работы: изучить процесс преобразования непрерывного сигнала с ограниченным спектром в сигнал ИКМ.

Просмотр содержимого документа
«Практическая работа "Расчет сигнала с импульсно-кодовой модуляцией"»

Автор: СЕРГЕЕВА НАТАЛИЯ АРИЕВНА


Название образовательной организации:

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Ставропольский колледж связи имени Героя Советского Союза В.А. Петрова»


Год и место создания работы: 2014 год, цикловая комиссия естественных и общепрофессиональных дисциплин


      1. Методические указания к выполнению практической работы по дисциплине «Теория электросвязи»
                1. «Расчет сигнала с импульсно-кодовой модуляцией»


для студентов 2 курса специальностей:

11.02.11 Сети связи и системы коммутации

11.02.09 Многоканальные телекоммуникационные системы

очной формы обучения


Цель работы: изучить процесс преобразования непрерывного сигнала с ограниченным спектром в сигнал ИКМ.


Задание: построить график непрерывного сигнала, провести дискретизацию по времени, квантование по уровню и кодирование, определить ошибку квантования.


Литература: П.А. Ушаков «Цепи и сигналы электросвязи». М.: Издательский центр «Академия», 2010, с.302-305.


Оснащение.

1. ПК.

2. Описание практической работы


Теоретический материал

Импульсно – кодовая модуляция используется в системах связи с временным разделением каналов. Процесс формирования сигнал с ИКМ состоит из трех частей:

-дискретизации сигнала со временем;

-квантования сигнала по амплитуде (уровню);

-кодирования.

Процесс дискретизации непрерывного сигнала согласно теореме Котельникова сводится к замене непрерывного сигнала его мгновенными значениями, взятыми через интервалы времени Δt ½ Fmax, где Fmax – максимальная частота частотного спектра непрерывного сигнала. Интервал времени Δt называется шагом дискретизации. Частота следования импульсов дискретизированного сигнала называется частотой дискретизации и, согласно теореме Котельникова определяется из неравенства:

fд 1 / Δt = 2Fmax


Процесс квантования заключается в формировании уровней сигнала, разрешенных для передачи, и округлении мгновенных значений непрерывного сигнала до ближайшего разрешенного уровня. Разница между ближайшими разрешенными уровнями называется шагом квантования ΔU. В процессе квантования возникает погрешность квантования, которая приводит к помехе, называемой шумом квантования.

Процесс кодирования заключается в определении номера разрешенного уровня квантования в двоичной системе счисления.




Пример расчета


  1. Непрерывный сигнал задан мгновенными значениями:

U0 = 2 мВ, U1 = 0.6 мВ, U2 = 4.3 мВ, U3= 7 мВ , U4 =4.2 мВ, U5= 2,3 мВ

Построим график непрерывного сигнала по заданным значениям (смотри рис. 1)

  1. Проведем дискретизацию по времени (смотри рис.2)

3.Определим число разрешенных уровней:


M=Umax/∆U + 1


Полученное значение округлить до ближайшего большего целого числа.


4. Проведем квантование по уровню.


.













5.Определим ошибку квантования как разность между амплитудами дискретного и квантованного сигнала:

έ0=2-2=0

έ1=0,6-1=-0,4

έ2=4,3-4=0,3

έ3=7-7=0

έ4=4,2-4=0,2

έ5=2,3-2=0,3


6.Определим разряд кода


m=lgM/lg2 m=lg8/lg2=0.903/0.301=3


Полученное значение округлить до ближайшего большего целого числа.


6.Выполним кодирование сигнала.


















7.Заполним таблицу. Номер уровня будем определять как частное от деления амплитуда квантованного сигнала на шаг квантования.




Номер отсчета

0

1

2

3

4

5

Амплитуда дискретного сигнала, мВ

2

0,6

4,3

7

4,2

2,3

Амплитуда квантованного сигнала, мВ

2

1

4

7

4

2

Ошибка квантования, мВ

0

-0.4

0,3

0

0,2

0,3

Номер уровня

2

1

4

7

4,2

2,3

Кодовая комбинация

010

001

100

111

100

010