Изучение приемника с интегратором
(вторая часть лабораторной работы)
1.4.1. Предварительные замечания и подготовка к работе
1) Запустить программу WB-5, ее ярлык находится на рабочем столе. Прочитать файл «Приемник с интегратором» в папке «Лабораторные работы по ТПС». 2) Изучить схему канала связи на модели, в которую входят функциональные схемы источника сигнала, источника помехи, сумматора, моделирующего линию связи, блоков приемника. 3) Изучить работу функциональной схемы приемника бинарных сигналов, роль интегратора, стробируемого компаратора, блока принятия решения и блока подсчета числа ошибок. Обратить внимание на то, что переменный резистор для регулировки уровня помехи выставляется на латинской клавиатуре с помощью клавиш «R» и «Shift + R». Клавишей «SPACE» выключается сигнал. 4) Порог принятия решения задается путем редактирования источника, батареи на одном из входов компаратора. Для изменения порога дважды щелкните по изображению элемента и после открытия окна настройки установите нужное значение. 5) Для нормальной работы генератора случайных слов в него необходимо загрузить файл norm.dp. и проверить его работу (возможно, это уже сделано).
1.4.2. Порядок выполнения измерений
1) Включить режим симуляции. 2) Снять осциллограммы помехи, сигнала и их суммы, присутствующей на входе приемника. Эти эпюры снимаются в одном временном масштабе, что обеспечивает совместимость шкал. 3) Снять осциллограмму на выходе интегратора, совместив ее с предыдущими. Соответствующая точка контроля на схеме обозначена «out integ». 4) Установить с помощью переменного резистора уровень помехи 100 % – это соответствует максимальному уровню шума. Выключив сигнал, измерить уровень помехи на входе приемника с помощью критерия 3s. Для этого выделить на экране осциллографа полосу напряжений, занимаемую помехой (размах), при нормальном распределении она составляет 6s, а далее, поделив это напряжение на 6, определить значение, которое и будет действующим напряжением помехи s. 5) Убрав с помощью переменного резистора помеху с входа приемника, измерить по осциллограмме уровень сигнала. 6) Восстановить помеху на входе приемника в 100 %, рассчитать отношение сигнал/помеха. 7) Установить порог 0,1 В. 8) Включить канал А осциллографа на источник сигнала, а канал В – в контрольную точку «Error» на схеме. В ней будут наблюдаться моменты возникновения ошибок. 9) Повторно включить режим симуляции. 10) Измерить количество ошибок за время симуляции 25 мс. Замечание. Время симуляции отсчитывается с момента запуска и контролируется внизу на рабочем экране. По истечении 25 мс программу требуется остановить, нажав клавишу «Пауза». 11) Рассчитать вероятность ошибки как отношение числа ошибок к числу переданных бит информации. 12) Повторить п. 7 - 11 при порогах 0,2; 0,3; 0,4; 1; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9 В. 13) Определить оптимальный порог.
1.4.3. Содержание отчета по изучению приемника с интегратором
1) Теоретические основы работы приемника. Функции правдоподобия и их роль в принятии решения. Роль интегратора. 2) Функциональная схема установки, включающая в себя источники сигнала и помехи, канал связи и приемник. 3) Таблицы результатов измерений, составленные по форме табл. 1.3. Таблица 1.3
Зависимость вероятности ошибки от порогового напряжения
4) Осциллограммы сигнала, помехи и их суммы на входе приемника, осциллограммы на выходе интегратора. Все осциллограммы должны быть совмещены во времени. 5) Осциллограммы моментов возникновения ошибок и выводы о том, в каких состояниях сигнала они возникают (бит 0, бит 1). 6) Теоретические выводы по проделанной работе.
Контрольные вопросы
1) Какой приемник называется оптимальным? 2) Как принимается решение в приемниках немодулированных сигналов? 3) При каких немодулированных сигналах существует оптимальный порог? 4) Как меняется положение оптимального порога в зависимости от сигнала и помехи? 5) Как изменится характер ошибки при изменении порога относительно оптимального? 6) Как изменится оптимальный порог, если помехи у сигналов 0 и 1 будут различными? 7) В каком из двух приемников вероятность ошибки будет меньше и почему? 8) Как рассчитать вероятность ошибки?
|
