Роль дисциплины в подготовке инженера. Методические рекомендации по изучению дисциплины

Структурная схема радиоэлектронной системы. Применение основных типов электрических цепей в технике радиосвязи.

В процессе передачи и приема сообщений сигналы подвергаются различным преобразованиям. Эти преобразования осуществляются пос­редством специальных систем - радиотехнических цепей. Каждая ра­диотехническая цепь выполняет определенное преобразование сигна­ла. Некоторые из этих преобразований являются типовыми, обяза­тельными для большинства радиотехнических систем независимо от их назначения, а также от характера передаваемого сообщения. Пере­числим основные преобразования сигналов применительно к радиотех­ническому каналу связи, представляющему собой комплекс средств для передачи и приема информации.

К основным преобразователям сигналов можно отнести:

на передающей стороне:

- преобразование исходного сообщения в электрический сигнал и кодирование;

- генерирование высокочастотных несущих колебаний;

- модуляция;

- усиление;

на приемной стороне:

- частотная фильтрация и усиление сигнала;

- детектирование (демодуляция) высокочастотных колебаний;

- усиление;

- преобразование электрического колебания в сообщение (речь, текст, изображение и т.д.).

Структурную схему радиотехнического канала радиосвязи можно представить в следующем виде:

Рассмотрим кратко принцип работы данной схемы.

В передающем устройстве производится преобразование исходно­го сообщения в электрический сигнал. В качестве преобразователя может использоваться микрофон, телеграфный ключ, клавиатура компьютера и другие устройства. Полученный сигнал используется для управления параметрами колебаний генератора высокой частоты. Поэтому такие сигналы называют управляющими или модулирующими.

Генератор высокой частоты является источником высокочастот­ных несущих колебаний. В зависимости от назначения радиосигнала связи мощность несущих колебаний изменяется от долей Ватта до миллионов Ватт.

Высокочастотные несущие колебания модулируются управляющим сигналом в модуляторе. В результате на выходе модулятора формиру­ется радиосигнал, содержащий передаваемое сообщение. Частота не­сущего колебания выбирается намного больше частоты модулирующего сигнала, чтобы обеспечивалось условие неискаженной модуляции и передачи информации.

Необходимая мощность модулированного сигнала обеспечивается усилителем мощности. Далее радиосигнал в виде свободного электро­магнитного поля излучается передающей антенной в пространство.

Антенна приемного устройства улавливает ничтожную долю энер­гии сигнала, излученного передающей антенной. В зависимости от различных факторов мощность сигнала на входе приемника составляет 10^-10...10^-14 Вт. Поэтому важной задачей является обеспечение вы­сокой чувствительности приемных устройств. В современных приемни­ках уверенная регистрация сигнала обеспечивается при напряжениях на входе порядка 1 мкВ = 10^-6 В.

Наряду с полезным сигналом на входе приемника действуют по­мехи (искусственные и естественные) и сигналы других радиостан­ций. Поэтому одним из основных параметров приемника является из­бирательность, под которой подразумевается способность выделять полезные сигналы из совокупности сигналов и помех, действующих на входе приемника. Частотная избирательность осуществляется в час­тотно - избирательных цепях (колебательных контурах), где проис­ходит также усиление выделенного полезного сигнала.

Усиленный высокочастотный модулированный сигнал поступает на детектор, где он детектируется, т.е. выполняется преобразование, обратное модуляции. В результате детектирования из высокочастот­ного колебания выделяется управляющий сигнал, соответствующий пе­реданному сообщению.

Сигнал после детектора усиливается усилителем низкой частоты и затем в преобразователе преобразуется в сообщение (речь, текст и т.д.). Преобразователем могут быть головные телефоны, громкого­ворители, телеграфные аппараты, дисплей компьютера и другие уст­ройства.

Основные понятия: радиотехнический канал связи; управляющие (модулирующие) колебания; чувствительность, избирательность; детектирование.

Изучение дисциплины ОТЦ имеет целью приобретение знаний тео­ретических основ электрических и радиотехнических цепей и практи­ческих навыков в применении теоретических методов для анализа процессов в цепях и решение инженерных задач, а также формирует базу для последующего изучения специальных дисциплин и совершенс­твования профессиональных знаний.

Изучение дисциплины ОТЦ играет значительную роль в подготов­ке радиоинженера, т.е. закладывает основы для изучения специальных дисциплин "Устройства формирования сигналов", "Уст­ройства СВЧ и антенны", "Теория передачи информации" и другие.

Дисциплина изучается в 3-м и 4-м семестрах на лекциях, практических и лабораторных занятиях. На изучение дисциплины на занятиях отводится 260 часов. В 3-м семестре проводится зачет без оценки, в 4-м - экзамен. При подготовке к занятиям необходимо отрабатывать каждую лекцию, используя рекомендованную литературу. Успешное освоение материала возможно при систематической работе и своевременным выполнением всех заданий. Для конспектирования лек­ций целесообразно завести общую тетрадь, необходимо иметь отдель­ные тетради для практических и лабораторных занятий.

Заключение:

1. Отметим основные принципы передачи и приема сигналов:

- использование свободных электромагнитных волн и высокочас­тотных колебаний;

- модуляция высокочастотных колебаний управляющими сигналами;

- прием сигналов и осуществление частотной избирательности;

- детектирование модулированных колебаний и усиление сигна­лов.

2. Преобразование сигналов в процессе передачи и приема осу­ществляется с помощью различных радиотехнических цепей.

Лекция №2

Тема лекции:

Дата добавления: 2014-01-07