Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







СИГНАЛЫ И КАНАЛЫ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ





СИГНАЛЫ И КАНАЛЫ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

Помехи и искажения в каналах электросвязи

Таблица 1.2 – Обозначение физических величин

 

Наименование физической величины Обозначение Единицы измерения
Ширина спектра сигнала (ширина полосы частот) Гц, Герц
Спектральная плотность амплитуд сигнала В/рад/с, Вольт на радиан/секунд; А/рад/с, Ампер на радиан/секунд.
Спектральная плотность помех В/рад/с, Вольт на радиан/секунд; А/рад/с, Ампер на радиан/секунд.

 

 

Примеры решения задач:

Задача 1. Дайте определение понятия сосредоточенная по времени (импульсная) помеха.

Решение: К импульсным помехам относятся помехи в виде одиночных коротких импульсов различной интенсивности и длительности, следующих один за другим через случайные достаточно большие промежутки времени (см.[1]).

Задачи для самостоятельного решения:

1.27 Дайте определение понятиям аддитивная и мультипликативная помеха.

1.28 Дайте определение понятиям нелинейные и линейные искажения.

1.29 Дайте определение понятия широкополосная помеха.

1.30 Дайте определение понятия фазо-частотные искажения.

1.31 Вставьте недостающие слова «…называют помеху, которая перемножается с… в канале».

1.32 Вставьте недостающие слова: «… помехи суммируются с … сигналом».

1.33 Вставьте недостающие слова: «… называют такие искажения сигнала, которые вызваны реакцией линейных цепей».

1.34 Вставьте недостающие слова: «Амплитудно-частотными искажениями называют такое изменение … сигнала, которое вызвано нарушением … распределения … между … составляющими его спектра».

1.35 Поясните, чем помехи (шумы) отличаются от искажений.

МОДУЛИРОВАННЫЕ СИГНАЛЫ

Аналоговая модуляция

Таблица 4.1 – Обозначение физических величин

 

Наименование физической величины Обозначение Единицы измерения
Амплитуда несущего колебания Am ,Um, Im В, Вольт; А, Ампер
Циклическая частота несущего колебания Гц, Герц
Угловая частота несущего колебания рад/с, радиан в секунду
Амплитуда информационного (модулирующего) сигнала Amu, Umu, Imu В, Вольт; А, Ампер
Циклическая частота информационного (модулирующего) сигнала Гц, Герц
Угловая частота информационного (модулирующего) сигнала рад/с, радиан в секунду
Коэффициент амплитудной модуляции m --
Коэффициент пропорциональности α  
Девиация частоты Δf Гц, Герц
Индекс частотной модуляции Мчм --
Индекс фазовой модуляции Мфм --
Функции Бесселя Jk --

 

Рисунок 4.1 – Графики функций Бесселя

Примеры решения задач:

 

Задача 1. Составьте математическую модель амплитудно-модулированного (АМ) сигнала, постройте его спектральную диаграмму и определите ширину спектра АМ сигнала, если на вход модулятора подается модулирующее колебание частотой 3,3 кГц и амплитудной 0,4 В. Коэффициент амплитудной модуляции равен 24%, частота несущего колебания равна 88 кГц. Начальные фазы несущего и модулирующего колебаний равны нулю,



Дано:F=3,3 кГц Umu=0,4 В fн=88 кГц m=24%=0,24

Решение: Математическая модель АМ сигнала согласно [1]имеет вид

SАМ(t)= Um(1+mcosΩt)cosωнt

Угловые частоты определим по формуле .

Амплитуду несущей рассчитаем, воспользовавшись формулой

Тогда математическая модель АМ сигнала будет иметь вид

Ширину спектра АМ сигнала рассчитаем по формуле

Построим спектральную диаграмму АМ сигнала. Для этого рассчитаем амплитуды и частоты боковых составляющих.

 

 

Задача 2.Дополните текст: «Отношение … … к частоте … … сигнала называется индексом частотной модуляции».

Решение: Согласно [2], «отношение девиации частоты частоте информационного сигнала называется индексом частотной модуляции»

 

Задачи для самостоятельного решения:

4.1 Дополните текст:«… … - это процесс изменения частоты … колебания по закону непрерывного … сигнала»..

4.2 Вставьте недостающие слова: «… … - это процесс изменения фазы … колебания по закону непрерывного … сигнала».

4.3 Какое выражение соответствует математической модели амплитудно-модулированного сигнала?

Варианты ответов:

а) Um(1+mcosΩt)cosω0t; б)Umsin(ω0 t - McosΩt);

в) Umcos(ω0t+∆φsinΩt); г) Umsinωt∙sinΩt.

4.4 Какое выражение соответствует математической модели частотно-модулированного сигнала?

Варианты ответов:

а) Um(1+mcosΩt)cosω0t; б)Umsin(ω0t-McosΩt);

в) Umsinωt∙sinΩt; г) Umcos(ω0t+∆φsinΩt).

4.5 Какое выражение соответствует математической модели фазомодулированного сигнала?

Варианты ответов:

а)Umsin(ω0t+∆ ωmcosΩt); б)Umcos(ω0t+∆φsinΩt);

в)Um(1+mcosΩt)cosω0t; г) Umsinωt∙sinΩt.

4.6 По какой формуле определяется ширина спектра амплитудно-модулированного сигнала?

Варианты ответов:а) 2Fmin; б) 2Fmax(1+M);

в) Fmax ; г) нет правильного ответа.

4.7 По какой формуле определяется ширина спектра частотно-модулированного сигнала?

Варианты ответов:а) 2Fmах; б) 2Fmax(1+M); в) Fmax ; г)2МFmaх.

4.8 Вставьте недостающие слова: «Модуляция – это один из способов согласования параметров … с параметрами …».

4.9 Вставьте недостающие слова: «Наибольшее отклонение частоты при модуляции называется …».

4.10 По какой формуле определяется индекс частотной модуляции?

Варианты ответов:а) ; б) ; в) ; г) ачм Umu .

4.11 Дополните текст: «При амплитудной модуляции ширина спектра модулированного сигнала равна … значению максимальной частоты … сигнала».

4.12 По какой формуле определяется девиация фазы при фазовой модуляции?

Варианты ответов:а) ; б) ; в) ; г) афмUmu.

4.13 Нарисуйте временную диаграмму амплитудно-модулированного сигнала, если на вход модулятора подан модулирующий сигнал (см. рисунок 4.2)

4.14 Нарисуйте временную диаграмму частотно-модулированного сигнала, если на вход модулятора подан модулирующий сигнал (см. рисунок 4.2)

 

Рисунок 4.2 − Временная диаграмма сигнала

 

4.15 Нарисуйте временную диаграмму амплитудно-модулированного сигнала с коэффициентом амплитудной модуляции равным 0,3. Модулирующий сигнал – гармоническое колебание.

4.16 Постройте спектральную диаграмму амплитудно-модулированного сигнала, временная диаграмма которого приведена на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3− Временная диаграмма модулированного сигнала

 

4.17 Нарисуйте в примерном масштабе временную и спектральную диаграммы модулированного сигнала, если его математическая модель имеет вид .

4.18 Уравнение модулирующего колебания несущего колебания . Составьте математическую модель амплитудно-модулированного (АМ) сигнала, постройте спектральную диаграмму и рассчитайте ширину спектра АМ сигнала.

4.19 Составьте математическую модель амплитудно-модулированного (АМ) сигнала, постройте спектральную диаграмму и рассчитайте ширину спектра АМ сигнала, если на вход амплитудного модулятора подается несущее колебание частотой 112 кГц, амплитудой 2,1 В и модулирующий сигнал частотой 2,8 кГц и амплитудой 0,7 В. Начальные фазы несущего колебания и модулирующего сигналов принять равными нулю, .

4.20 На вход амплитудного модулятора подан телефонный сигнал и несущее колебание частотой 104 кГц. Рассчитайте ширину спектра амплитудно-модулированного сигнала, постройте спектральную диаграмму.

4.21 На вход амплитудного модулятора подано гармоническое колебание частотой 6,3 кГц, амплитудой 10 мА и несущее колебание частотой 96 кГц и амплитудой 15 мА. Определите ширину спектра модулированного сигнала и амплитуду нижней боковой частоты.

4.22 Рассчитайте ширину спектра амплитудно-модулированного (АМ) сигнала, если несущее колебание частотой 564 кГц и амплитудой 3 В, а модулирующее колебание Определите амплитуды верхних боковых частот, если . Постройте спектральную диаграмму АМ сигнала.

4.23 Рассчитайте спектр амплитудно-модулированного сигнала, если модулирующим сигналом является периодическая последовательность прямоугольных импульсов с параметрами из условия задачи 2.11. Частота несущего колебания 420 кГц, амплитуда-20 В, коэффициент .

4.24 Измерения показали, что период несущего колебании амплитудно-модулированного сигнала с подавленной несущей равен 20∙10-6с, а период модулирующего колебания равен 0,5∙10-3с.Амплитуда несущего колебания равна 2 В, амплитуда модулирующего колебания равна 0,7 В. Рассчитайте спектральный состав АМ сигнала, постройте его спектральную диаграмму, запишите математическое выражение для спектра сигнала.

4.25 Задано аналитическое выражение АМ колебания: SAM(t)=14(1+0,6cos104t+0,7cos5∙103t)cos106t, В. Постройте спектральную диаграмму АМ сигнала, определите ширину спектра, составьте математическую модель модулирующего колебания, если αАМ=0,8.

4.26 Приведена спектральная диаграмма амплитудно-модулированного сигнала (рисунок 4.4). Составьте математическую модель модулирующего, несущего и модулированного колебаний.

Рисунок 4.4 – Спектральная диаграмма АМ сигнала

 

4.27 Радиосвязь ведется на волне 47 м с использованием однополосной амплитудной модуляции (ОМ). Модулирующий сигнал занимает полосу частот 100…6000 Гц, амплитуда несущего колебания равна 100 В, коэффициент амплитудной модуляции равен 0,65. Определите наибольшую и наименьшую амплитуды модулированного сигнала, крайние частоты и ширину спектра модулированного сигнала, если выделяется нижняя боковая полоса частот. Составьте математическую модель ОМ сигнала.

4.28 Приведена математическая модель модулированного сигнала . Какой вид модуляции использован? Рассчитайте спектральный состав модулированного сигнала, по результатам расчета постройте спектральную диаграмму сигнала.

4.29 Определите длину волны несущего колебания, ширину спектра и амплитуды боковых составляющих модулированного сигнала . Нарисуйте спектральную диаграмму модулированного сигнала.

4.30 Рассчитайте коэффициент амплитудной модуляции, наименьшую и наибольшую амплитуды модулированного сигнала, нижнюю и верхнюю боковые частоты и ширину спектра модулированного сигнала, если частота несущего колебания 150 кГц, частота модулирующего сигнала 5 кГц, амплитуда несущего колебания 200 В, наибольший прирост амплитуды при модуляции 40 В, коэффициент .

4.31 На вход амплитудного модулятора подан модулирующий сигнал и несущее колебание частотой 96 кГц, амплитудой 600 мА. Постройте спектральную диаграмму амплитудно-модулированного сигнала, принять аАМ=0,8.

4.32 На выходе амплитудного модулятора формируется сигнал . Определите параметры составляющих модулированного сигнала, пропущенные по тексту (…). Рассчитайте ширину спектра и постройте спектральную диаграмму модулированного сигнала.

4.33 Дополните текст: «При … частотной модуляции ширина спектра модулированных колебаний практически равна … девиации частоты».

4.34 Дополните текст: «При … частотной модуляции ширина спектра модулированного сигнала практически равна … максимальной частоте модулирующего сигнала».

4.35 Измерения дали следующие результаты: амплитуда частотно-модулированного (ЧМ) сигнала равна 1 В, амплитуда модулирующего сигнала равна 0,1 В, несущая частота ЧМ сигнала 10 МГц, период модулирующего сигнала 12,5 мкс, крутизна модуляционной характеристики 32∙106 Гц/В. Запишите математическое выражение для ЧМ сигнала. Постройте спектральную диаграмму ЧМ сигнала.

4.36 Определите ширину спектра частотно-модулированного (ЧМ) сигнала и составьте уравнение несущего колебания, если радиопередатчик работает на волне 4,16 м, девиация частоты равна 50 кГц, максимальная частота модулирующего сигнала равна 15 кГц, амплитуда несущего колебания -100 В.

4.37 Девиация частоты частотно-модулированного (ЧМ) сигнала равна 50 кГц. Определите минимальную частоту модулирующего сигнала, при которой амплитуда спектральной составляющей ЧМ сигнала с частотой несущего колебания будет равна нулю.

4.38 Индекс частотной модуляции (ЧМ) равен 0,6, частота несущего колебания равна 56 МГц, амплитуда несущего колебания 15 В. Модулирующее напряжение изменяется по косинусоидальному закону, частота модулирующего сигнала 3,4 кГц, начальная фаза колебания , . Составьте математическую модель ЧМ сигнала. Постройте спектральную диаграмму. Определите ширину спектра модулированного сигнала и амплитуду модулирующего сигнала.

4.39 Найдите ширину спектра частотно-модулированного (ЧМ) сигнала, если . Как изменится спектр ЧМ сигнала, если индекс частотной модуляции станет равным 2,4?

4.40 Приведена математическая модель модулированного сигнала . Составьте математические модели несущего колебания и модулирующего сигнала. Определите циклическую частоту модулирующего сигнала, ширину спектра модулированного сигнала и период частоты несущего колебания .

4.41 Найдите максимальную и минимальную мгновенные частоты, а также девиацию частоты частотно-модулированного сигнала, заданного аналитическим выражением :

4.42 Составьте математическую модель частотно-модулированного сигнала, если радиопередающее устройство работает на волне 4 м, частота модулирующего сигнала 15 кГц, девиация частоты 50 кГц, амплитуда несущего колебания 75 В.

4.43 Рассчитайте длину волны радиостанции МВ ЧМ вещания, девиацию и индекс частотно-модулированного (ЧМ) сигнала, если полоса частот излучения радиостанции 72,95…73,05 МГц, максимальная частота модулирующего сигнала 15 кГц. Составьте математическую модель сигнала, если амплитуда несущего колебания равна 120 В.

4.44 Входная цепь радиоприемного устройства содержит колебательный контур, настроенный на частоту 68 МГц, добротность контура равна 40. Можно ли использовать этот контур для приема частотно-модулированного сигнала, частота которого меняется по закону ?

4.45 Определите индекс частотно-модулированного сигнала, промодулированного частотой 800 кГц, если несущая частота 70 МГц, а максимальное значение частоты модулированного сигнала 71,5 МГц.

4.46 Постройте спектральную диаграмму частотно-модулированного сигнала с амплитудой 20 В и индексом 2,4.

4.47 Амплитуда сигнала на выходе передатчика частотно-модулированных сигналов в отсутствие модулирующего колебания равна 200 В. Измерения показали, что при подаче гармонического модулирующего колебания амплитуда несущего колебания становится равной 40 В. Определите индекс частотной модуляции. Можно ли полагать, что в описываемых условиях реализована узкополосная модуляция?

4.48 Радиостанция излучает фазомодулированный сигнал, индекс модуляции равен 12. Найдите пределы, в которых изменяется мгновенная частота сигнала, если частота несущего колебания 80 МГц, частота модулирующего сигнала 12 кГц.

4.49 Задан фазомодулированный сигнал с частотой модуляции . При какой девиации частоты в спектре этого сигнала будут отсутствовать составляющие сигнала на частотах ?

4.50 Частота фазомодулированного колебания изменяется по закону . Составьте аналитическое выражение для этого колебания, если его амплитуда равна 10 В.

Цифровая обработка сигналов

7.1 На месте многоточия впишите недостающие в определении слова: «Сумма ряда по …… степеням…… переменной, соответствующая числовой ……, содержащей отсчетные значения, называется Z-преобразованием»

7.2 Укажите среди перечисленных формул выражение для определения обратного Z - преобразования.

Варианты ответов:

а) ; б) ;

в) ; г)

7.3 Допишите формулу Z-преобразования дискретного сигнала U(Z)=

 

7.4 Найдите Z-преобразование для заданного сигнала UК= .

7.5 Укажите, какие из приведенных коэффициентов можно рассчитать с помощью следующих математических формул

Формулы: 1) ; 2) ;

3) ; 4)

Коэффициенты:

а) коэффициенты прямого дискретного преобразования Фурье;

б) постоянную составляющую дискретного преобразования Фурье

в) коэффициенты обратного дискретного преобразования Фурье;

г) коэффициенты дискретного преобразования Фурье при N- четном

7.6 Допишите формулу для расчета постоянной составляющей дискретного преобразования Фурье С0=

7.7 Определите постоянную составляющую и четвертый коэффициент дискретного преобразования Фурье для заданного сигнала. Изобразите их графически хк=

7.8 Подсчитайте и сравните число операций вычисления при передаче последовательности длиной N методами дискретного преобразования Фурье и быстрого преобразования Фурье при следующих исходных данных N=1024

7.9 Изобразите графически и объясните принцип действия операции "бабочка" при прореживании данных по частоте и по времени


Генерирование колебаний

Примеры решения задач:

 

Задача1.Дополните текст: «Схема автогенератора называется «трехточка» потому, что … … подключен к колебательному контуру в … его точках».

Решение: Согласно [2], «схема автогенератора называется «трехточка» потому, что усилительный элемент подключен к колебательному контуру в трех его точках».

 

Задача 2. Дополните текст: «Условие баланса фаз в RC-автогенераторе обеспечивается фазосдвигающей RC-цепью … обратной связи».

Решение:Согласно [1],«условие баланса фаз в RC-автогенераторе обеспечивается фазосдвигающей RC-цепью положительной обратной связи».

 

Задачи для самостоятельного решения:

 

9.1 Что называют генератором с внешним возбуждением?

Варианты ответов:

а) устройство преобразующее энергию источника постоянного напряжения в энергию электрических колебаний без внешнего воздействия;

б)нелинейный усилитель электрических сигналов, нагруженный фильтром нижних частот;

в) нелинейный резонансный усилитель, в котором возникают гармонические колебания при внешнем воздействии;

г)нелинейный резистивный усилитель, охваченный цепями отрицательной и положительной обратной связи.

9.2 Составьте определение устройства умножитель частоты.

9.3 Составьте определение термина угол отсечки выходного тока нелинейного элемента.

9.4 Составьте определение термина оптимальный угол отсечки.

9.5 Дополните текст, приведенный ниже: “Процесс … частоты состоит в получении из … с частотой f другого … с частотой nf, где n=2,3,… .”

9.6 Дополните текст: «Чем больше угол … при умножении методом отсечки выходного тока, тем меньше … умножения».

9.7 Какой максимальный коэффициент умножения обеспечивает транзисторный умножитель частоты?

Варианты ответов:а) ≤8; б) ≤3; в) ≤6; г) ≤9.

9.8 Дополните текст: «Умножение частоты с помощью линейных элементов (цепей) …».

9.9 В утроителе частоты используется транзистор, проходная характеристика которого апроксимируется выражением

Параметры транзистора: крутизна мА/В, напряжение отсечки . Определите положение рабочей точки и амплитуду напряжения , если максимальное значение импульса тока на выходе транзистора равно 15 мА.

9.10 Какая должна быть амплитуда напряжения на входных электродах транзистора, используемого в удвоителе частоты для получения оптимального угла отсечки, если параметры транзистора соответствует условию приведенному в задаче 9.9.

9.11 Дополните текст: «При умножении частоты методом отсечки выходного тока чем … угол отсечки, тем … коэффициент умножения».

9.12 Чем определяется значение частоты на выходе транзисторного умножителя частоты, работающего в режиме отсечки?

Варианты ответов:

а)напряжением смещения;

б) параметрами колебательной системы, являющейся нагрузкой нелинейного элемента;

в)типом транзистора;

г) амплитудой входного сигнала.

9.13 По какой из перечисленных формул можно определить амплитуды гармоник тока нелинейного элемента в умножителе частоты?

Варианты ответов:

а) ; б) ( )Im;

в) (Uвх)Im; г)

9.14 Какие преимущества обеспечивает работа транзисторного умножителя частоты с оптимальным углом отсечки?

Варианты ответов:

а) наименьшие искажения формы сигнала на выходе нелинейного элемента;

б) наибольшая крутизна характеристики нелинейного элемента;

в) наибольшая амплитуда определенной гармоники тока на выходе нелинейного элемента;

г) максимально возможная кратность умножения частоты.

9.15 Какой из перечисленных режимов работы нелинейного элемента необходимо обеспечить в умножителе частоты?

Варианты ответов:а) режим D; б) режим C; в) режим A; г) режим AB.

9.16 Применение какого из перечисленных устройств, позволяет увеличить частоту гармонического колебания в целое число раз?

Варианты ответов:

а) генератор с внешним возбуждением;

б) автогенератор с индуктивной обратной связью;

в) RC- автогенератор с фазосдвигающей цепью;

г) релаксационный генератор.

9.17 Нарисуйте в примерном масштабе временную диаграмму тока, протекающего через нелинейный элемент умножителя частоты, работающего в режиме с углом отсечки 45 градусов. На вход умножителя частоты подано гармоническое колебание.

9.18 Нарисуйте в примерном масштабе временную диаграмму тока, протекающего через нелинейный элемент умножителя частоты, работающего в режиме с углом отсечки 90 градусов. На вход умножителя частоты подано гармоническое колебание.

9.19 Нарисуйте в примерном масштабе временную диаграмму тока, протекающего через нелинейный элемент умножителя частоты, работающего в режиме с углом отсечки 60 градусов. На вход умножителя частоты подано гармоническое колебание.

9.20 Составьте принципиальную электрическую схему умножителя частоты на биполярном транзисторе n-p-n ( p-n-p) типа, включенного по схеме с общим эмиттером. Поясните принцип работы умножителя частоты.

9.21 Какому процессу соответствует текст: «Амплитуда колебаний будет возрастать до тех пор, пока энергия, поступающая в колебательную систему, не станет равной энергии потерь»?

Варианты ответов:

а) усилению сигнала; б) умножению частоты;

в) возбуждению автогенератора; г) синхронному детектированию.

9.22 Дополните текст: «В первый момент времени рабочая точка находится на участке с … крутизной ВАХ нелинейного элемента, благодаря этому … возникают легко в условиях … режима …».

9.23 Какое устройство называют автогенератором?

Варианты ответов:

а) нелинейный резонансный усилитель, в котором возникают гармонические колебания при внешнем воздействии;

б) нелинейный резонансный усилитель, охваченный цепью отрицательной обратной связи;

в) устройство, преобразующее энергию источника постоянного тока в энергию колебаний определенной частоты без внешних воздействий;

г) устройство, преобразующее энергию источника постоянного тока в энергию колебаний переменной частоты.

9.24 На каком из вариантов (см. рисунок 9.1) представлена структурная схема автогенератора?

Варианты ответов:

Рисунок 9.1 − Структурные схемы устройств.

Пояснения: УЭ – усилительный элемент; ИП – источник питания

НС – нагрузка; ЦОС – цепь обратной связи

 

9.25 Какой автогенератор позволяет формировать электрические колебания с частотой 1000 Гц?

Варианты ответов:

а) RC- автогенератор;

б) LC- автогенератор с индуктивной обратной связью;

в) LC- автогенератор с емкостной обратной связью;

г) LC- автогенератор с колебательной системой на микрополосковых линиях.

9.26 Как преобразовать режим самовозбуждения автогенератора из мягкого в жесткий?

Варианты ответов:

а) разорвать цепь положительной обратной связи;

б) подать на вход электрические колебания от внешнего источника;

в) заменить колебательный контур на RC- цепи;

г) изменить напряжение смещения нелинейного элемента.

9.27 По какой из формул можно определить коэффициент усиления усилителя в автогенераторе без обратной связи?

Варианты ответов:а) Uвых /Uвх; б) ; в) ; г)

9.28 Какая из перечисленных ниже формул соответствует условию баланса амплитуд автогенератора?

Варианты ответов:

а) 1; б) ·S· =1; в) Кос·Кус=1; в) К· =1.

9.29 Какая из формул соответствует условию баланса фаз?

Варианты ответов:

а) ,k=1,2,3; г) .

б) , k= 1,2,3; в) , k=1,2,3…;

( уэ - усилительный элемент; ос - обратная связь; н - нагрузка.)

9.30 Что называют колебательной характеристикой автогенератора?

Варианты ответов:

а) графическая зависимость, поясняющая возникновение колебаний в колебательном контуре;

б) зависимость амплитуды входного напряжения усилительного элемента Um от первой гармоники выходного тока Im1 при разомкнутой цепи обратной связи;

в )зависимость крутизны S нелинейного элемента от амплитуды входного напряжения при разомкнутой цепи обратной связи;

г) зависимость амплитуды первой гармоники Im1 выходного тока НЭ от амплитуды входного напряжения Um при разомкнутой цепи обратной связи.

9.31 На каком участке вольтамперной характеристики нелинейного элемента необходимо выбрать рабочую точку, чтобы обеспечить мягкий режим возбуждения автогенератора?

Варианты ответов:

а) на участке с малой крутизной;

б) положение рабочей точки не влияет на режим возбуждения;

в) на участке, соответствующем максимальному усилению;

г) на участке с крутизной, соответствующей насыщению нелинейного элемента.

9.32 Нарисуйте колебательную характеристику, соответствующую жесткому режиму самовозбуждения генератора. Поясните ее.

9.33 Нарисуйте колебательную характеристику, соответствующую мягкому режиму самовозбуждения генератора. Поясните ее.

9.34 Нарисуйте линию обратной связи, если напряжение Umвх=0,26 мВ , ток Im1=5 mA.

9.35 Какая из колебательных характеристик соответствует мягкому режиму самовозбуждения автогенератора (см.рисунок 9.2)?

Варианты ответов:

а) б) в) г)

Рисунок 9.2 − Колебательные характеристики

 

9.36 Чему соответствует точка C на колебательной характеристике автогенератора?

Рисунок 9.3 − Колебательная характеристика Варианты ответов: а) режиму стационарных колебаний; б) началу возникновения автоколебаний; в) устойчивому состоянию покоя; г) балансу амплитуд и фаз.  

9.37 Докажите, что точка А (см. рисунок 9.3) соответствует стационарному состоянию автогенератора. Доказательство провести с использованием временных диаграмм

9.38 Докажите, что при уменьшении амплитуды напряжения на входе усилительного элемента автогенератора до значения Umвх (см. рисунок 9.3) произойдет срыв колебаний автогенератора

9.39 Докажите, что при амплитуде напряжения возбуждения Uтвх (см. рисунок 9.3) выполняется баланс амплитуд и не выполняется баланс фаз.

9.40 Дополните текст: «Цепь автоматического смещения в автогенераторе обеспечивает в первоначальный момент условия… самовозбуждения с последующим переходом в более выгодный режим с… углами отсечки, который называется … режимом возбуждения».

9.41 Докажите, что в автогенераторе в режиме мягкого (жесткого) самовозбуждения при Кос·Куэ>1 невозможно стационарное состояние. Для доказательства используйте колебательную характеристику автогенератора и линию обратной связи.

9.42 Чем характеризуется мягкий режим самовозбуждения в автогенераторе?

Варианты ответов:

а) формирование электрических колебаний начинается сразу после включения источника питания;

б) рабочая точка на вольтамперной характеристике нелинейного элемента выбрана на участке с минимальной крутизной;

в) выполняются условия самовозбуждения в широком диапазоне частот;

г) малое значение постоянной составляющей выходного тока нелинейного элемента.

9.43 Какому процессу соответствует текст: «Это напряжение вызывает увеличение в выходной цепи генератора тока Im1 , который благодаря обратной связи, увеличит напряжение на входе устройства»?

Варианты ответов:

а) срыву генерации автоколебаний;

б) установление баланса фаз;

в) установлению стационарных автоколебаний;

г) переходу из режима мягкого самовозбуждения в жесткий режим.

9.44 Нарисуйте временную диаграмму колебаний на выходе LC автогенератора при условии Кус·Кос=1.

9.45 Нарисуйте временную диаграмму колебаний на выходе LC автогенератора при условии Кус·Кос<1.

9.46 Нарисуйте временную диаграмму колебаний на выходе LC автогенератора при условии Кус·Кос>1.

9.47 Составьте принципиальную электрическую схему LC автогенератора с трансформаторной обратной связью на биполярном транзисторе n-p-n типа, работающем в мягком режиме самовозбуждения. Поясните, как в этом автогенераторе выполняются условия самовозбуждения.

9.48 Составьте принципиальную электрическую схему LC автогенератора с трансформаторной обратной связью на биполярном транзисторе p-n-p типа, работающем в жестком режиме самовозбуждения. Поясните, как в этом автогенераторе выполняются условия самовозбуждения.

9.49 Нарисуйте обобщенную схему индуктивной трехточки при включении усилительного элемента по схеме с общим эмиттером. Почему такое название получил автогенератор?

9.50 Нарисуйте обобщенную схему емкостной трехточки при включении усилительного элемента по схеме с общим эмиттером. Почему такое название получил автогенератор?

9.51 Какая из обобщенных трехточечных схем автогенераторов соответствует индуктивной трехточке?

Варианты ответов:

а) б) в) г)

 

Рисунок 9.4 − Обобщенные схемы трехточечных автогенераторов

9.52 От чего зависит частота генерируемых LC автогенератором колебаний?

Варианты ответов:

а) от добротности колебательного контура;

б) от параметров колебательного контура;

в) от глубины положительной обратной связи;

г) от формы колебательной характеристики.

9.53 Какому процессу соответствует текст: «Изменение давления и влажности воздуха вызывает изменение емкости конденсаторов с воздушным диэлектриком и емкости монтажа »?

Варианты ответов:

а) изменению частоты генерируемых колебаний автогенератора;

б) изменению амплитуды амплитудно-модулированного (АМ) сигнала при прохождении по элементам АМ детектора;

в) установлению ст









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.