Темы экзаменационных вопросов по курсу ОРЭ и связи в 2007 г

Темы экзаменационных вопросов по курсу ОРЭ и связи в 2007 г.

I. Цифровая обработка сигналов. Раздел 6 электронной версии курса + аудиторные лекции семинары.

Цифровой сигнал (ЦС) как последовательность чисел. Способы записи. Получение ЦС из аналогового. Дискретизация, квантование, кодирование. Z-преобразование ЦС. Переход к преобразованию Лапласа и Фурье. Построение АЧХ и ФЧХ. Карта нулей и полюсов. Трансверсальный (КИХ) фильтр. Импульсная характеристика. Передаточная характеристика. Структура фильтра. Способы получения выходного сигнала. Рекурсивный (БИХ) фильтр. Импульсная характеристика. Передаточная характеристика. Структура фильтра. Способы получения выходного сигнала. Примеры КИХ фильтров первого и второго порядка. Структурная схема. АЧХ. Примеры БИХ фильтров первого и второго порядка порядка. Структурная схема. АЧХ.

П. Радиосигналы Раздел 2.7 электронной версии курса, аудиторные лекции семинары (первый семестр).

Узкополосный сигнал. Определение. Представление в виде квазигармонического сигнала. Пример: двухчастотный УПС – огибающая и частота квазигармонического представления. Амплитудно-модулированный сигнал. Основные параметры. Огибающая, частота. Спектр. Сигнал с частотной или фазовой модуляцией. Основные параметры. Огибающая, частота. Спектр. Сигнал с фазовой модуляцией. Основные параметры. Огибающая, частота. Спектр.

Ш. Функциональные преобразования сигналов в радиоэлектронике. Раздел 9 электронной версии курса, аудиторные лекции, семинары, лабораторные работы.

Преобразование гармонического сигнала в НЭ с кусочно-линейной аппроксимацией ВАХ НЭ. Спектр выходного тока при произвольном угле отсечки. Преобразование квазигармонического радиосигнала (на примере АМ) в НЭ с кусочно-линейной аппроксимацией ВАХ НЭ. Спектр выходного тока при произвольном угле отсечки. Назначение фильтра на пути выходного тока нелинейного элемента. Нелинейный резонансный усилитель мощности. Амплитудная и частотная характеристики. Выбор угла отсечки при усилении АМ-сигнала. Коэффициент передачи. Принципиальная схема. Нелинейный резонансный усилитель мощности. Амплитудная и частотная характеристики. Выбор угла отсечки при усилении УМ-сигнала. Коэффициент передачи. Принципиальная схема. Умножитель частоты АМ сигналов. Амплитудная и частотная характеристики. Выбор угла отсечки. Принципиальная схема. Коэффициент передачи. Умножитель частоты УМ сигналов. Амплитудная и частотная характеристики. Выбор рабочей точки. Коэффициент передачи. Принципиальная схема. Детектирование АМ сигналов. Амплитудная и частотная характеристики. Выбор рабочей точки и амплитуды несущей. Коэффициент передачи. Принципиальная схема. Преобразование гармонического сигнала в НЭ с квадратичной аппроксимацией ВАХ НЭ. Спектр выходного тока. Преобразование квазигармонического сигнала в НЭ с квадратичной аппроксимацией ВАХ НЭ. Спектр выходного тока. Умножитель частоты на НЭ с квадратичной ВАХ. Амплитудная и частотная характеристики. Выбор параметров фильтра при преобразовании АМ сигнала. Принципиальная схема. Умножитель частоты на НЭ с квадратичной ВАХ. Амплитудная и частотная характеристики. Выбор параметров фильтра при преобразовании УМ сигнала. Принципиальная схема. Амплитудный детектор на НЭ с квадратичной ВАХ. Амплитудная и частотная характеристики. Принципиальная схема. Преобразование бигармонического сигнала с далекими частотами на НЭ с квадратичной ВАХ. Выбор параметров входных сигналов для получения АМ-сигнала. Преобразование бигармонического сигнала с близкими частотами на НЭ с квадратичной ВАХ.. Требования к фильтру в схеме преобразователя частоты. Преобразование бигармонического сигнала с далекими частотами на НЭ с кусочно-линейной ВАХ. Амплитудная характеристика. Выбор параметров входных сигналов для получения АМ-сигнала..

IУ. Угловая модуляция и детектирование. Раздел 11 электронных версий, аудиторные лекции.

Связь частотной и фазовой модуляции. Непосредственная частотная модуляция в автогенераторе. Косвенная частотная модуляция с помощью фазового модулятора. Структурная схема одноконтурного частотного детектора. Назначение элементов. Принципиальная схема. Структурная схема фазового детектора. Назначение элементов. Принцип действия преобразователя ЧМ в АМ.

У. Основы теории обнаружения и различения сигналов на фоне помех. Разделы 4.5, 4.6, 4.7. ( Изучить амостоятельно!).

Постановка задачи оптимального приема. Критерии оптимального обнаружения сигнала. Оптимальное обнаружение полностью известного сигнала. Оптимальное различение полностью известных сигналов. Оптимальный фильтр. Механизм работы оптимального фильтра. Спектральные характеристики оптимального фильтра. Оптимальные сигналы. Принципы обобщенной линейной фильтрации. Кепстр мощности. Пример кепстрального анализа. Цифровой согласованный фильтр (раздел 6.2.4).

Типы экзаменационных задач.

1. Преобразование квазигармонического сигнала в цепи с НЭ, имеющим кусочно-линейную ВАХ, и фильтром.

Построить кусочно-линейную ВАХ с параметрами в соответствии с вариантом. Выбрать .

Нарисовать график напряжения на базе, если - для нечетных вариантов (1,3,5)

и - для четных вариантов (2,4,6).

Нарисовать график .

Построить графики спектров напряжения на базе и выходного тока с обозначением амплитуд и частот составляющих в цифрах. Выбрать тип фильтра для усилителя заданного сигнала.

2. Преобразование квазигармонического сигнала в цепи с НЭ, имеющим квадратичную ВАХ, и фильтром.

Построить ВАХ с квадратичной аппроксимацией: .
Выбрать напряжение смещение Нарисовать график напряжения на базе, если - для нечетных вариантов (1,3,5)

и - для четных вариантов (2,4,6).

Нарисовать график .

Построить графики спектров напряжения на базе и выходного тока с обозначением амплитуд и частот составляющих в цифрах.

.

Таблица1

Вариант	Еотс, мВ	S мА/мВ	UБЭ,0 мВ	Iк,0 мА	a1 мА/мВ	a2 мА/мВ2	мВ	М, m	f0 / F кГц
1	40	0.2	20	1	0,1	0,0025	10	1	1000 / 50
2	70	0,22	35	2	0,11	0,0015	17	0,9	500 / 25
3	100	0,24	50	3	0,12	0,0012	25	0,8	300 /20
4	120	0,26	60	4	0,13	0,0011	30	0,7	250 /15
5	140	0,28	70	5	0,14	0,00098	35	0,6	200 /10
6	160	0,3	80	6	0,15	0,00094	40	0,5	100 /5

3. Преобразование бигармонического сигнала в цепи с НЭ, имеющим кусочно-линейную или квадратичную ВАХ, и фильтром.

Нечетные варианты (1,3,5): ВАХ – полиномиальная. .

Четные варианты (2,4,6): ВАХ – кусочно-линейная. .

Построить графики напряжения на базе и коллекторного тока и их спектры, если

. Параметры ВАХ, частоты сигналов взять из таблицы 1. Амплитуды сигналов в милливольтах даны в таблице 2. Рассчитать коэффициент глубины амплитудной модуляции тока на частоте несущей.

Таблица 2.

Вариант	1	2	3	4	5	6
	1	15	2,5	27	3,5	35
	9	2	20	3	30	5

4.