- •Кафедра «Радиотехника, электроника и телекоммуникация» конспект лекции
- •Количество кредитов – 3 Шымкент-2014г.
- •Университет «мирас Конспект лекционных занятий
- •1.1 Основные характеристики сигналов
- •1.2. Виды каналов связи
- •1.3 Принципы построения многоканальных систем передачи
- •2.1. Формирование сигналов в системах с частотным разделением
- •2.2. Многократное преобразование
- •2.3. Классификация многоканальной аппаратуры
- •3.1. Телефонные каналы.
- •3.2. Образование телефонных каналов
- •3.3. Каналы двухстороннего действия
- •3.4. Дифференциальная система
- •4.2 Уровни передачи
- •6.1. Преобразователи частоты
- •6.2 Требования предъявляемые к преобразователям частоты
- •6.3 Пассивные преобразователи частоты
- •Лекция 7. Генераторное оборудование аналоговый мсп
- •7.1. Назначение и основные требования
- •7.2 Структурные схемы генераторного оборудования
- •7. 3 Структурные схемы генераторного оборудования
- •8.1 Умножители частоты
- •8.2 Делители частоты
- •9.1. Классификация электрических фильтров
- •9.2. Определение требований к параметрам электрических фильтров
- •Лекция 10. Параметры направляющих и линейных фильтров
- •10.1 Параметры канальных фильтров
- •Лекция 11. Принцип автоматического регулирования усиления
- •11.1 Принцип ару.
- •Лекция 12. Устройства и основные параметры системы ару
- •13.1 Технические требования к усилителям
- •13.2. Классификация и основные показатели усилительных устройств
- •Лекция №14 системы передачи с чрк для местных сетей
- •Лекция №15. Системы передачи с чрк для магистральной и внутризоновой сетей
- •16.1. Виды помех
- •16.2. Ожидаемые значения флуктуационных и селективных помех в каналах связи
- •17.1. Особенности построения цифровых систем передачи
- •Структурная схема оконечной станции первичной цтс
- •19.1. Принципы синхронизации в цсп
- •21.1. Объединение цифровых потоков в плезиохронной цифровой иерархии
- •21.2. Плезиохронная цифровая иерархия
- •22.1. Синхронная цифровая иерархия
- •23.1. Искажения цифрового сигнала в линейном тракте
- •23.4. Комбинированные линейные коды
- •10.1 Общие сведения о волоконно-оптической связи
- •26.1. Функциональная схема мультиплексора
- •26.2. Конфигурации мультиплексоров
- •26. 3. Структурная схема мультиплексора
- •Лекция 27 Аналоговые восп.
- •28.1. Общие принципы
- •28.2. Организация проектирования вокм
- •28.3.Технико-рабочий проект.
- •28.4. Применение типовых проектов.
- •29.1. Проектирование передатчика.
- •30.2. Проектное решение проводного оптического кабеля (пок).
- •30.3. Выбор ист.Излучения во
2.1. Формирование сигналов в системах с частотным разделением
Многоканальная электросвязь, как было установлено ранее (см. § 1.4), может быть осуществлена методом частотного разделения сигналов. Этот метод поясняется рис. 2.1, на котором изображена схема формирования линейной полосы частот, и рис. 2.2, на котором приведена блок-схема передающей оконечной аппаратуры.
Как видно из этих схем, для организации N связей с одинаковыми исходными полосами частот () полоса частот каждого из N источников информации (например, от микрофонов) подается на индивидуальные преобразователи М с различными несущими частотами. Так как индивидуальные преобразователи содержат различные полосовые фильтры ПФ, то в тракт (линию) поступят следующие колебания: для первой связи колебания с частотами для второй— и для N-й связи .,
Рис. 2.1
Общая полоса частот, передаваемая в тракт определяется полосой, отводимой на одну связь , и числом осуществляемых связей
Полоса частот каждого преобразованного сигнала . можетбыть равна или шире исходной полосы частотв зависимостиот метода модуляции и условий передачи модулированных сигналов, т. е.
(2.2)
Общая же полоса всех N преобразованных сигналов определится тогда из соотношения
(2.3)
Рис. 2.2
Но при увеличении К расширяется полоса частот,используемая для передачи по тракту модулированного сигнала.
Действительно, если подставить в уравнение (2.9) выражение (2.8), то получим
f (2.11)
Воспользовавшись таблицами функций Бесселя и выражением (2.11), можно найти зависимость при (табл. 2.1).
Необходимая полоса частотдля каждой осуществляемой связиравна:
(2.12)
Из таблицы видно, что если, например, выбрать индекс модуляции в пределах от 5 до 20, то линейная полоса частот будет в 8ч-24 раза шире полосы частот амплитудно-модулированных колебаний, а по сравнению со способом передачи только одной боковой полосы частот (при амплитудной модуляции) в 16 - 48 раз шире. Однако частотная модуляция создает условия для высокой помехозащищенности и поэтому, несмотря на расширение полосы частот, в некоторых случаях применяется при организации многоканальной связи.
Формирование сигналов при амплитудной модуляции осуществляется с помощью преобразователя — четырехполюсника, содержащего один или несколько нелинейных элементов.
2.2. Многократное преобразование
При построении аппаратуры многоканальных систем связи используют, как правило, многократное преобразование частоты в передающей и приемной частях аппаратуры. Многократное преобразование заключается в том, что спектр частот исходного сигнала преобразуется на передающей станции в линейный спектр не непосредственно (одной ступенью преобразования), а двумя .и более ступенями. Аналогично, но в обратном порядке преобразуется на приемной станции линейный спектр в спектр исходного сигнала. При этом преобразованию могут быть подвергнуты индивидуальные сигналы (индивидуальное преобразование) и суммарный — групповой — сигнал (групповое преобразование).
Многократное преобразование позволяет преодолеть технические трудности, связанные с формированием линейного спектра частот, а также создавать экономичные системы. Кроме того, оно дает возможность применять стандартное оборудование для различных многоканальных систем, более рационально использовать линейную полосу частоту, применять простые и дешевые фильтры для выделения требуемых полос частот, преобразовывать исходный сигнал в том случае, если исходная и линейная полосы частот частично совпадают, как это показано на рис. 2.9. Из рис. 2.9 видно, что с помощью одной ступени преобразования переместить исходную полосу частотв линейную полосуневозможно, так как при этом будет иметь место непосредственное влияние частотс входа преобразователя на соответствующие частотына выходе данного преобразователя.
Во избежание непосредственного переходного влияния применяется метод с использованием двух ступеней преобразования. Первая ступень преобразования необходима для перемещения исходной полосы в промежуточную полосу , которая не должна совпадать ни с исходной, ни с линейной полосой, а вторая ступень преобразования необходима для перемещения промежуточной полосы в линейную полосу
Для линейной полосы частот, полученной в результате много кратного преобразования, введено понятие о виртуальной частоте преобразования.
Виртуальной частотой преобразования называется фиктивная несущая частота, с помощью которой можно было бы исходную полосу частот сигнала переместить в линейную (результирующую) полосу путем однократного преобразования. Иными словами, виртуальной является такая частота в линейной полосе, которая соответствует нулевой частоте в исходном сигнале.
На рис. 2.10 приведен пример перемещения спектров частот при многократном преобразовании. Исходные полосы (0,15 - 3,55 кгц) 12 телефонных сигналов превращаются в общие линейные полосы / или // с применением трех ступеней преобразования1). В первой ступени преобразования (индивидуальной) используется несущая частота 108 кгц для исходной полосы частот первого сигнала, 104 кгц— второго и, наконец, 64 кгц — для двенадцатого сигнала, после чего общая полоса частот 604-1108 кгц подвергается групповому преобразованию несущей частотой 340 кгц, в результате получается промежуточная полоса 4004-448 кгц, которая, в свою очередь, преобразуется в линейную полосу частот / при помощи второго группового преобразования несущей частотой 484 кгц или в линейную полосу // при помощи второго группового преобразования несущей частотой 364 кгц.
Рис. 2.10
Для .линейной полосы / виртуальными частотами будут 36 кгц для первой исходной полосы частот, 40 кгц —для второй и 80 кгц — для двенадцатой. Для линейной полосы // виртуальными частотами будут 84 кгц для первой исходной полосы частот, 80 кгц — для второй и 40 кгц — для двенадцатой.