УСТРОЙСТВА ФОРМИРОВАНИЯ И ГЕНЕРИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ Рабочая программа учебной дисциплины

УСТРОЙСТВА ФОРМИРОВАНИЯ И
ГЕНЕРИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ
Рабочая программа учебной дисциплины
Министерство образования и науки российской федерации
Владивостокский государственный университет экономики
и сервиса
УСТРОЙСТВА ФОРМИРОВАНИЯ И
ГЕНЕРИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ
Рабочая программа учебной дисциплины
по направлению подготовки
210400.62 Радиотехника. Средства радиоэлектронной борьбы
210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи.
Защищенные системы и сети связи
Владивосток
Издательство ВГУЭС
2014
ББК 32.841
Рабочая
программа
учебной
дисциплины
«Устройства
формирования и генерирования сигналов» составлена в соответствии
с
требованиями
ООП:
210400.62 Радиотехника. Средства
радиоэлектронной борьбы и 210700.62 Инфокоммуникационные
технологии и системы связи. Защищенные системы и сети связи на базе
ФГОС ВПО.
Составитель:
Левашов Ю.А., доцент кафедры электроники;
Павликов С.Н., профессор кафедры электроники
Утверждена на заседании кафедры от 16.02.2011 г., протокол № 5,
редакция 2014 г. (заседание кафедры от22.04.2014г.,протокол
№8).
Рекомендована к изданию учебно-методической комиссией
Института информатики, инноваций и бизнес-систем ВГУЭС.
© Издательство Владивостокский
государственный университет
экономики и сервиса, 2014
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина «Устройства формирования и генерирования
сигналов» является завершающим в цикле радиотехнических
дисциплин. Содержание материала предполагает, что студентами
усвоены основные положения предшествующих дисциплин. В курсе с
обобщенных позиций на основе системного подхода определяются
взаимосвязь
между
составными
частями
основных
типов
радиопередающих устройств, а также их составляющих. В дисциплине
"Устройства формирования и генерирования сигналов" изучаются
вопросы теории и техники устройств генерирования, формирования и
передачи,
применяемых
в
телекоммуникационных
системах.
Рассматриваются общие принципы построения радиопередатчиков,
схемы, электрические режимы генераторов на радиолампах и
транзисторах, методы их расчетов, и повышения эффективности.
Излагаются особенности радиопередатчиков с амплитудной, угловой,
однополосной и импульсной модуляцией. Рассматриваются принципы
построения
и
особенности
вещательных,
телевизионных,
радиорелейных, тропосферных и спутниковых передатчиков, а также
передатчиков мобильной связи.
1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
1.1 Цели освоения учебной дисциплины
Целью дисциплины является изучение и усвоение принципов
работы, методов анализа и проектирования основных типов устройств,
предназначенных
для
генерирования
и
формирования
электромагнитных колебаний радиочастотного и оптического
диапазона, а также знакомство с параметрами и характеристиками таких
устройств, с основными техническими и конструктивными
требованиями к ним, связью этих требований с назначением и
параметрами радиотехнических систем и комплексов.
1.2 Место учебной дисциплины в структуре ООП
(связь с другими дисциплинами)
ООП
Форма
обучени
я
210400.62.
Радиотехника.
Средства
ОФО
радиоэлектронной
борьбы
210700.62.
Инфокоммуникацион
ные технологии и
ОФО
системы связи.
Защищенные системы
и сети связи
Блок
Модул Трудоемкос Форма
ь
ть (З.Е.) промежу
т.
контроля
Б.3/Груп
па А
3
З
Б.3/Груп
па А
3
З
Для освоения дисциплины «Устройства формирования и
генерирования сигналов» студент должен:
знать технологию работы на персональном компьютере в
современных информационных средах, математические модели
основных классов радиотехнических сигналов и устройств для их
обработки,
аппаратуру
и
методы
измерения
параметров
радиоэлектронных устройств, аналоговую и цифровую схемотехнику;
уметь применять математические методы для решения
практических задач, применять физические законы для решения
практических задач, использовать стандартные пакеты прикладных
программ для решения практических задач;
владеть навыками решения дифференциальных и разностных
уравнений, дифференциального и интегрального исчисления, навыками
практического применения законов физики, методами поиска и обмена
информацией в глобальных компьютерных сетях.
Дисциплина
базируется
на
следующих
дисциплинах:
«Математический анализ», «Теория вероятностей и математическая
статистика», «Информатика и программирование», «Физика»,
«Электроника», «Основы теории цепей», «Радиотехнические цепи и
сигналы», «Общая теория связи», «Схемотехника аналоговых
электронных устройств».
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при
изучении
дисциплин
«Устройства
СВЧ
и
антенны»,
«Телекоммуникационные технологии защищенных систем связи»,
«Устройства записи и воспроизведения сигналов», «Проектирование и
техническое обслуживание сетей и оборудования связи», «Модели и
алгоритмы обнаружения технических объектов», а также для
выполнения курсовых работ и выпускной квалификационной работы.
1.3 Компетенции обучающегося, формируемые в
результате освоения учебной дисциплины
В результате изучения дисциплины будут сформированы
следующие компетенции:
ООП
Вид
компетенций
21040..62
Радиотехника.
Средства
радиоэлектронной
борьбы
Профессиональные
21070..62
Инфокоммуникационные
технологии и
Профессиональные
Компетенции
ПК-3 готовностью учитывать
современные тенденции
развития электроники,
измерительной и
вычислительной техники,
информационных технологий в
своей профессиональной
деятельности
ПК-4 способностью владеть
методами решения задач анализа
и расчета характеристик
электрических цепей
ПК-14 уметь проводить расчеты
по проекту сетей, сооружений и
средств связи в соответствии с
техническим заданием с
системы связи.
Защищенные
системы и сети
связи
использованием как стандартных
методов, приемов и средств
автоматизации проектирования,
так и самостоятельно
создаваемых оригинальных
программ; уметь проводить
технико-экономическое
обоснования проектных расчетов
с использованием современных
подходов и методов
ПК-18 способностью
спланировать и провести
необходимые
экспериментальные
исследования, по их результатам
построить адекватную модель,
использовать ее в дальнейшем
при решении задач создания и
эксплуатации
инфокоммуникационного
оборудования
Таблица. Формируемые знания, умения, владения
ООП
Коды
компетенций
ПК-3
21040..62
Радиотехника.
Средства
радиоэлектронной борьбы
Знания, Умения, Владения
Знания:
основные структуры и
схемотехнику
устройств
формирования и
излучения сигналов
Знания:
основы теории
дискретных и
цифровых сигналов и
систем
Умения:
применять алгоритмы
цифровой обработки
сигналов
Владения:
спектральными
методами анализа
ПК-4
детерминированных и
случайных сигналов и
их преобразований в
электрических цепях
ПК-14
21070..62
Инфокоммуникационные
технологии и
системы связи.
Защищенные
системы и сети
связи
Знания:
принципы, основные
алгоритмы и устройства
цифровой обработки
сигналов
Знания:
элементную базу и
схемотехнику
аналоговых, цифровых
и микропроцессорных
устройств электросвязи,
осуществляющих
усиление, фильтрацию,
генерацию и обработку
сигналов, особенности
микроминиатюризации
таких устройств на базе
применения
интегральных
микросхем
Умения:
проводить
математический анализ
физических процессов в
аналоговых и цифровых
устройствах
формирования,
преобразования и
обработки сигналов,
оценивать реальные и
предельные
возможности
пропускной
способности и
помехоустойчивости
телекоммуникационных
систем
ПК-18
1.4 Основные виды занятий и особенности их
проведения
Объем и сроки изучения дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины «Устройства формирования и
генерирования сигналов» составляет:
3 зачетные единицы, 108 часов. Из них 51 час – аудиторной работы,
57 часов – самостоятельной работы. Удельный вес занятий, проводимых
в интерактивных формах, составляет 22% процента ( 12 часов)
аудиторных занятий. Промежуточная аттестация по курсу – зачет.
Дисциплина «Устройства приема и преобразования сигналов»
включает в себя:
- лекционные занятия;
- лабораторные занятия;
- практические занятия, в том числе в форме семинаров,
коллоквиумов, разбора конкретных ситуаций;
- консультации;
- самостоятельная работа студентов;
- научные семинары;
- участие в студенческих конференциях.
1.5 Виды контроля и отчетности по дисциплине
В соответствии с Положением о рейтинговой системе оценки
успеваемости студентов во Владивостокском государственном
университете экономики и сервиса в ходе изучения дисциплины
предусматриваются следующие виды контроля знаний студентов:
текущая и промежуточная (семестровая) аттестации.
Текущая аттестация студентов осуществляется по результатам
оценки уровня компетенций в ходе проведения экспресс-контрольных
работ на лекционных занятиях, оценки качества выполнения
индивидуальных домашних заданий и активности студента на
практических занятиях, а также по результатам выполнения и качества
защиты отчетов по лабораторным работам.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Темы лекций
Тема 1. Общие сведения об устройствах формирования
радиосигналов (УФР) (1 час)
Введение. Общие сведения об устройствах формирования
радиосигналов. Области применения и основные электрические
характеристики этих устройств. Историческая справка.
Тема 2. Основы теории и расчёта высокочастотных
усилителей мощности (УМ) (4 часа)
Структурная схема высокочастотного усилителя мощности (УМ).
Баланс мощностей в УМ. Типы и области применения типовых
активных элементов (АЭ) высокочастотного радиодиапазона,
аппроксимация их статических характеристик. Эквивалентные схемы
биполярного и полевого транзистора. Режимы работы АЭ.
Гармонический анализ токов АЭ. Нагрузочные характеристики УМ,
особенности работы УМ на комплексную нагрузку.
Общие принципы построения схем резонансных УМ. Цепи
согласования АЭ с возбудителем и нагрузкой. Фильтрация высших
гармоник. Построение цепей питания и смещения.
Принципы построения широкополосных УМ.
Ключевые режимы работы УМ. Энергетические показатели
генераторов в ключевом режиме. Схемы транзисторных и тиристорных
ключевых генераторов. Частотные ограничения для ключевых режимов.
Использование высших гармоник для повышения энергетических
показателей УМ.
Сложение мощностей ансамбля АЭ в УМ. Схемы сложения с
параллельным и двухтактным соединением АЭ. Мостовые схемы
сложения. Схемы сложения мощностей произвольного числа
генераторов.
Тема 3. Умножители частоты (1 час)
Назначение и области применения умножителей частоты.
Умножители
частоты
с
безынерционными
АЭ.
Основные
энергетические показатели. Схемы. Особенности умножителей частоты
на инерционных трехполюсных АЭ.
Тема 4. Амплитудная модуляция усилителей мощности (2
часа)
Технические
требования
к
устройствам
формирования
радиосигналов с амплитудной модуляцией (АМ). Способы реализации
АМ в УМ. Модуляция смещением, усиление модулированных
колебаний,
коллекторная
и
комбинированная
модуляция.
Энергетические
показатели и статические модуляционные
характеристики УМ при основных видах АМ. Схемы осуществления
АМ.
Искажения
при
АМ.
Динамические
модуляционные
характеристики.
Тема 5. Возбудители УФР. Автогенератор гармонических
колебаний как основа возбудителя. Синтезаторы частот (7
часов)
Основные технические требования к возбудителям УФР.
Классификация возбудителей. Автогенератор гармонических колебаний
(АГ) как основа возбудителя. Уравнения стационарного режима в АГ на
трехполюсном и двухполюсном АЭ. Определение частоты и амплитуды
колебаний. Условия самовозбуждения и устойчивости колебаний в АГ.
Диаграммы срыва и смещения. Нагрузочные и регулировочные
характеристики АГ. Выбор режима АЭ в АГ.
Схемы автогенераторов. Одноконтурные АГ. Обобщённая
трёхточечная схема АГ. Построение цепей питания и смещения.
Управление частотой колебаний в АГ. Влияние параметров схемы
АГ на частоту колебаний. Способы регулировки частоты.
Использование варикапов для управления частотой. Схемы и
регулировочные характеристики АГ с управлением частотой
автоколебаний. Другие виды управителей частоты.
Требования к стабильности частоты задающих АГ в
радиотехнических системах. Кратковременная и долговременная
нестабильность частоты, уровень фазовых шумов как мера качества
радиосигнала. Основные дестабилизирующие факторы и их влияние на
частоту генерируемых колебаний. Условия обеспечения высокой
стабильности частоты. Требования к колебательной системе,
параметрам и режиму АЭ.
Способы повышения стабильности частоты. Затягивание частоты в
АГ с двумя и более колебательными контурами. АГ с кварцевыми
резонаторами (КР). Основные свойства КР. Эквивалентная схема КР.
Схемы АГ с кварцевой стабилизацией частоты. Гибридные и
интегральные схемы АГ с КР. АГ с линиями задержки на
поверхностных акустических волнах. Новые типы высокодобротных
пьезоэлектриков.
Принцип действия и основные технические характеристики
синтезаторов сетки частот прямого и косвенного синтеза. Области
применения и структурные схемы синтезаторов. Цифровые
синтезаторы.
Тема 6. Частотная и фазовая модуляция в УФР (2 часа)
Основные характеристики радиосигналов с угловой модуляцией и
требования к устройствам формирования таких сигналов. Особенности
фазовой и частотной модуляции (ФМ и ЧМ).
Прямые и косвенные методы и схемы формирования сигналов с
ЧМ. Их сравнительные характеристики. Искажения при формировании
сигналов с ЧМ.
Основные методы и схемы формирования сигналов с ФМ.
2.2 Перечень тем практических занятий
Тема 1. Анализ основных функций радиопередающих устройств (2
часа)
Тема 2. Определение параметров статических характеристик АЭ.
Влияние предельно допустимых значений параметров АЭ на
характеристики УМ. Принципиальные схемы УМ. (4 часа)
Тема 3. Анализ электрических схем умножителей частоты (2 часа)
Тема 4. Статические модуляционные характеристики УМ при
различных способах получения АМ. Расчёт УМ при комбинированной
АМ. (2 часа)
Тема 5. Регулировочные характеристики АГ. Построение схем
одноконтурных АГ. Стабилизация частоты автогенераторов. Схемы АГ
с кварцем, возбуждаемым на акустических обертонах. Анализ
электрических схем синтезаторов частоты. (4 часа)
Тема 6. Анализ методов и схем формирования сигналов с угловой
модуляцией. (3 часа)
2.3 Перечень тем лабораторных занятий
Тема 1. Исследование влияния дестабилизирующих факторов на
стабильность колебаний автогенераторов (4 часа).
Тема 2. Исследование амплитудной модуляции (4 часа).
Тема 3. Исследование работы модуляторов (4 часа).
Тема 4. Исследование частотной модуляции (5 часов).
2.4 Самостоятельная работа студентов
Тема 1. Общие сведения об устройствах формирования
радиосигналов (УФР) (3 часа)
Введение. Общие сведения об устройствах формирования
радиосигналов. Области применения и основные электрические
характеристики этих устройств. Историческая справка.
Тема 2. Основы теории и расчёта высокочастотных
усилителей мощности (УМ) (12 часов)
Структурная схема высокочастотного усилителя мощности (УМ).
Баланс мощностей в УМ. Типы и области применения типовых
активных элементов (АЭ) высокочастотного радиодиапазона,
аппроксимация их статических характеристик. Эквивалентные схемы
биполярного и полевого транзистора. Режимы работы АЭ.
Гармонический анализ токов АЭ. Нагрузочные характеристики УМ,
особенности работы УМ на комплексную нагрузку.
Общие принципы построения схем резонансных УМ. Цепи
согласования АЭ с возбудителем и нагрузкой. Фильтрация высших
гармоник. Построение цепей питания и смещения.
Принципы построения широкополосных УМ.
Ключевые режимы работы УМ. Энергетические показатели
генераторов в ключевом режиме. Схемы транзисторных и тиристорных
ключевых генераторов. Частотные ограничения для ключевых режимов.
Использование высших гармоник для повышения энергетических
показателей УМ.
Сложение мощностей ансамбля АЭ в УМ. Схемы сложения с
параллельным и двухтактным соединением АЭ. Мостовые схемы
сложения. Схемы сложения мощностей произвольного числа
генераторов.
Тема 3. Умножители частоты (3 часа)
Назначение и области применения умножителей частоты.
Умножители
частоты
с
безынерционными
АЭ.
Основные
энергетические показатели. Схемы. Особенности умножителей частоты
на инерционных трехполюсных АЭ.
Тема 4. Амплитудная модуляция усилителей мощности (6
часов)
Технические
требования
к
устройствам
формирования
радиосигналов с амплитудной модуляцией (АМ). Способы реализации
АМ в УМ. Модуляция смещением, усиление модулированных
колебаний,
коллекторная
и
комбинированная
модуляция.
Энергетические
показатели и статические модуляционные
характеристики УМ при основных видах АМ. Схемы осуществления
АМ.
Искажения
при
АМ.
Динамические
модуляционные
характеристики.
Тема 5. Возбудители УФР. Автогенератор гармонических
колебаний как основа возбудителя. Синтезаторы частот (21
час)
Основные технические требования к возбудителям УФР.
Классификация возбудителей. Автогенератор гармонических колебаний
(АГ) как основа возбудителя. Уравнения стационарного режима в АГ на
трехполюсном и двухполюсном АЭ. Определение частоты и амплитуды
колебаний. Условия самовозбуждения и устойчивости колебаний в АГ.
Диаграммы срыва и смещения. Нагрузочные и регулировочные
характеристики АГ. Выбор режима АЭ в АГ.
Схемы автогенераторов. Одноконтурные АГ. Обобщённая
трёхточечная схема АГ. Построение цепей питания и смещения.
Управление частотой колебаний в АГ. Влияние параметров схемы
АГ на частоту колебаний. Способы регулировки частоты.
Использование варикапов для управления частотой. Схемы и
регулировочные характеристики АГ с управлением частотой
автоколебаний. Другие виды управителей частоты.
Требования к стабильности частоты задающих АГ в
радиотехнических системах. Кратковременная и долговременная
нестабильность частоты, уровень фазовых шумов как мера качества
радиосигнала. Основные дестабилизирующие факторы и их влияние на
частоту генерируемых колебаний. Условия обеспечения высокой
стабильности частоты. Требования к колебательной системе,
параметрам и режиму АЭ.
Способы повышения стабильности частоты. Затягивание частоты в
АГ с двумя и более колебательными контурами. АГ с кварцевыми
резонаторами (КР). Основные свойства КР. Эквивалентная схема КР.
Схемы АГ с кварцевой стабилизацией частоты. Гибридные и
интегральные схемы АГ с КР. АГ с линиями задержки на
поверхностных акустических волнах. Новые типы высокодобротных
пьезоэлектриков.
Принцип действия и основные технические характеристики
синтезаторов сетки частот прямого и косвенного синтеза. Области
применения и структурные схемы синтезаторов. Цифровые
синтезаторы.
Тема 6. Частотная и фазовая модуляция в УФР (6 часов)
Основные характеристики радиосигналов с угловой модуляцией и
требования к устройствам формирования таких сигналов. Особенности
фазовой и частотной модуляции (ФМ и ЧМ).
Прямые и косвенные методы и схемы формирования сигналов с
ЧМ. Их сравнительные характеристики. Искажения при формировании
сигналов с ЧМ.
Основные методы и схемы формирования сигналов с ФМ.
3. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся в форме лекций с
использованием презентаций и видео роликов.
Практические занятия проводятся в активной (5часов) и
интерактивной
(12часов)
формах
и
включают
построение
принципиальных схем, самостоятельные расчёты параметров основных
функциональных узлов УФР, просмотр и обсуждение вариантов решения проблемы, выбор оптимального решения поставленной задачи.
Лабораторные работы проводятся в активной форме – это
выполнение и защита лабораторных работ.
Самостоятельная работа включает подготовку к контрольным
работам, выполнение расчётных заданий, изучение теоретического
материала перед выполнением лабораторной работы, анализ
результатов, полученных в ходе выполнения работы, формулировку
выводов и оформление отчета. Преподаватель проверяет подготовку
студента и допускает его к выполнению лабораторной работы. После
выполнения работы и оформления отчета студент защищает работу.
Преподаватель контролирует качество оформления отчета и глубину
освоения материала.
4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО
ИЗУЧЕНИЮ КУРСА
4.1 Перечень и тематика самостоятельных
работ студентов по дисциплине
Расчетные задания:
1. Проектирование транзисторного усилителя мощности по
заданным техническим характеристикам.
2. Проектирование выходной ступени УМ с комбинированной
амплитудной модуляцией.
3. Проектирование диапазонного автогенератора по заданным
техническим характеристикам.
1. Проектирование выходного и предвыходного каскадов АМ (или
ЧМ) транзисторного передатчика СВЧ диапазона
по заданным
техническим характеристикам.
2. Расчет двухкаскадного возбудителя с кварцевой стабилизацией
частоты.
3. Проектирование диодного генератора СВЧ по заданным
техническим характеристикам.
4.2 Контрольные вопросы для самостоятельной оценки
качества освоения учебной дисциплины
К теме 1
К теме 1
1. Вопрос 1. В чем заключались опыты Г. Герца?
2. Как был устроен первый радиопередатчик А.С. Попова?
3. Назовите четыре этапа в развитии радиопередатчиков.
4. Какие радиопередатчики применяются в настоящее время?
5. В чем состоит назначение радиопередатчика?
6. Назовите радиотехнические системы, в которых применяются
радиопередатчики.
7. На какие диапазоны делятся волны в радиотехнике?
8. Где проходит граница между высокими и сверхвысокими
частотами?
9. Как радиопередатчики подразделяются по мощности?
10. На каких объектах используются радиопередатчики?
К теме 2
1. Составьте обобщенную структурную схему генератора с
внешним возбуждением.
2. Перечислите основные этапы анализа работы генератора с
внешним возбуждением.
3. В чем заключается метод гармонической линеаризации?
4. Составьте уравнение баланса мощностей в генераторе.
5. Нарисуйте динамические характеристики генератора.
6. Нарисуйте нагрузочные характеристики генератора.
7. Нарисуйте амплитудно-частотные характеристики генератора.
8. Нарисуйте типовую схему лампового генератора с внешним
возбуждением.
9. Как проводится аппроксимация статических характеристик
триода?
10. Проведите на характеристиках лампы линию граничного
режима.
11. Как определяется угол отсечки анодного тока?
12. Как определяется угол отсечки сеточного тока?
13. Что такое коэффициенты разложения косинусоидального
импульса?
14. Приведите модели и схемы включения транзистора с общим
эмиттером, базой и коллектором.
15. Нарисуйте схемы генератора с внешним возбуждением с
биполярным и полевым транзисторами.
16. Назовите три режима работы по напряженности транзисторного
генератора.
17. Нарисуйте схемы генератора с внешним возбуждением с
биполярным и полевым транзисторами. 21
18. Назовите три режима работы по напряженности транзисторного
генератора.
19. Как определяется граничный режим работы транзисторного
генератора?
20. В чем состоит назначение согласующих цепей в генераторе?
21. Какие согласующие цепи называются широкополосными, а
какие узкополосными?
22. Нарисуйте входную согласующую цепь в транзисторном
генераторе.
К теме 3
1. В каких случаях рекомендуется умножение частоты
периодических колебаний?
2. Перечислите методы умножения частоты.
3. Укажите особенности резонансных умножителей частоты.
4. Как определяется амплитуда выходного сигнала умножителя
частоты при кусочно-линейной аппроксимации?
5. Чем ограничивается кратность умножения частоты в
резонансных усилителях?
6. Какие характеристики передатчика улучшаются при применении
умножителей частоты?
К теме 4
1. Сколько гармоник содержит однотональный АМ-сигнал?
2. Как определить глубину амплитудной модуляции по
осциллограмме?
3. Как определяется средняя мощность АМ-сигнала?
4. Как определяется ширина спектра много тонального АМсигнала?
5. Перечислите методы осуществления амплитудной модуляции.
6. Укажите достоинства амплитудной модуляции.
7. Укажите основные недостатки амплитудной модуляции.
8. В чем отличие балансно-модулированного сигнала от
амплитудно-модулированного сигнала?
9. Перечислите разновидности ОБП сигналов.
10. Укажите преимущества ОБП сигнала по сравнению с АМсигналом.
К теме 5
1. В чем состоит назначение генератора высокочастотных колебаний?
2. Чем отличается генератор с внешним возбуждением от
автогенератора?
3. Чем отличаются друг от друга разные типы электронных
приборов?
4. В чем состоит принцип работы генератора с биполярным и полевым транзистором?
5. В чем состоит принцип работы триодного генератора?
6. В чем состоит принцип работы клистронного генератора?
7. В чем состоит принцип работы генератора на лампе бегущей
волны?
К теме 6
1. Как определяется девиация частоты сигнала с угловой
модуляцией?
2.
Как определяется индекс модуляции сигнала с угловой
модуляцией?
3. В чем отличие частотно-модулированного сигнала от
фазомодулированного сигнала?
4. Почему передатчик сигналов с угловой модуляцией работает в
режиме постоянной мощности?
5. Сколько гармоник содержит сигнал с угловой модуляцией?
6. как определяется полоса частот в передатчиках сигналов с
угловой модуляцией?
7. В каких случаях ширина спектра сигнала с угловой модуляцией
равна ширине спектра сигнала с амплитудной модуляцией?
8. Укажите методы осуществления частотной модуляции.
9. Укажите методы осуществления фазовой модуляции.
4.3 Методические рекомендации по организации СРС
Задания для самостоятельного изучения теоретического материала
выдаются ведущим преподавателем на аудиторных занятиях с
указанием источников для работы, возможностью консультаций у
ведущего преподавателя и самоконтролем по контрольным вопросам.
Индивидуальные домашние задания закрепляют материал,
пройденный на практических занятиях, выдаются и проверяются на
практических занятиях или на индивидуальных консультациях.
Для допуска к выполнению лабораторной работы студент должен
изучить соответствующий теоретический материал и разобраться в
методике выполнения работы. После выполнения работы студент
предъявляет преподавателю результаты измерений и получает
разрешение на оформление отчета. В отчете студент выполняет
расчеты,
подтверждающие
корректность
экспериментальных
исследований, делает выводы о результатах проделанной работы и по
контрольным вопросам готовится к защите.
4.4 Рекомендации по работе с литературой
В качестве основных учебников рекомендуются [1, 2], включающие
все дидактические единицы Государственных образовательных
стандартов
по
направлениям
«Радиотехника»
и
«Инфокоммуникационные технологии и системы связи».
Параллельно с ними для изучения теоретического материала
рекомендуется [6].
Для углубленного изучения отдельных тем дисциплины и
выполнения самостоятельной работы студентов рекомендуются [3, 4, 5].
5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
5.1 Основная литература
1. Павликов С.Н. Устройства генерирования и формирования
сигналов в системах подвижной радиосвязи: учебное пособие для
студентов вузов / С.Н. Павликов, В.В. Клоков. – Владивосток: Мор. гос.
ун-т, 2009. -308 с.: ил.
2. Гряник В.Н. Устройства формирования и генерирования
сигналов: учебное пособие для студентов вузов, обуч. по спец. 201700
(210305) «Средства радиоэлектронной борьбы» / В.Н. Гряник, С.Н.
Павликов, Е.И. Убанкин. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2007. – 320 с.:
ил. – Словарь: с. 296-313
5.2 Дополнительная литература
3. Радиопередающие устройства: метод. указания к курсовому
проектированию по курсу «Формирование и передача сигналов» / С.Н.
Павликов. – Владивосток: МГУ, 2009. -42 с.: ил.
4. Ворона В.А. Радиопередающие устройства. Основы теории и
расчета: учебное пособие для студ. вузов / В.А. Ворона. – М.: Горячая
линия-Телеком, 2007. – 384 с.: ил.
5. Мамчев Г.В. Основы радиосвязи и телевидения: учебное пособие
для студ. вузов / Г.В. Мамчев. – М.: Горячая линия-Телеком, 2007. – 416
с.: ил.
6. Генераторы хаотических колебаний: учебное пособие для студ.
вузов радиотехн. и тприборных специальностей / Б.И. Шахтарин, П.И.
Кобылкина, Ю.А. Сидоркина, А.В. Кондратьев, С.В. Митин. –М.:
Гелиос АРВ, 2007. – 248 с.: ил.
7. Дьяконов В.П. Генерация и генераторы сигналов / В.П.
Дьяконов. – М.: ДМК Пресс, 2009. – 384 с.: ил.
5.3 Полнотекстовые базы данных
Полнотекстовые базы данных, библиотека ВГУЭС URL:
http://lib.vvsu.ru
5.4 Интернет-ресурсы
http://www.ire.krgtu.ru/subdivision/radiotehnica/
http://www.radiotec.ru
6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
а) программное обеспечение: Math Lab, Cadence ORCAD,
MathCAD, MicroWAVE Office.
б) техническое и лабораторное обеспечение
1. Для проведения лабораторных работ необходим компьютерный
класс.
Минимально допустимые уровни ОС: Win98 SE, WinNT4 SP6,
Win2000 SP2, WinXP SP1.
Минимально возможная конфигурация компьютера для установки
и запуска системы «MathCAD», «Math Lab»:
- процессор Pentium с тактовой частотой 100 МГц;
- оперативная память 64 Мб;
- графический адаптер VGA с видеопамятью 1 Мб;
- привод CD-ROM;
- свободное пространство на жестком диске не менее 60 Мб.
2. Комплект компьютерных программ для расчетов режимов
работы транзисторных генераторов с внешним возбуждением (мощных
и малой мощности, высоких и сверхвысоких частот); умножителей
частоты на транзисторах, кварцевых генераторов, генераторов
сверхвысоких частот на лавинно-пролетных диодах. Электромагнитные
цепи генераторов рассчитываются по программам для проектирования
ячеек фильтров нижних частот и цепей на элементах в виде отрезков
несимметричных полосковых линий. Комплект программ полезен при
проведении практических занятий и курсового проектирования.
3. Лабораторные занятия проводятся в специальной лаборатории
устройств генерирования и формирования сигналов, оборудованной
стендами с исследуемыми макетами и комплектами измерительной
аппаратуры, обеспечивающими выполнение работ, названных в разделе
2.2. Для выполнения работ разработаны автоматизированные
лабораторные стенды. Занятия по курсовому проектированию
проводятся в кабинете, оборудованном справочными таблицами,
чертежами узлов генераторных устройств. Вычислительные работы
выполняются в компьютерном классе, имеющем библиотеку программ,
необходимых для проектирования различных типов генераторных
устройств.
7. СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ
Радиопередатчик – Устройство, создающее колебания высокой
частоты, которые посредством антенны передаются в пространство в
виде электромагнитных волн.
Модуляция (манипуляция) – процесс изменения параметров тока
высокой частоты в соответствии с передаваемым сообщением.
Модулятор (манипулятор) - устройство для управления
параметрами колебаний высокой частоты в соответствии с
передаваемым сообщением.
Генератор – преобразователь электрической энергии постоянного
тока в электрическую энергию переменного тока.
Автогенератор – генератор, колебания на выходе которого
появляются при подаче напряжения питания.
Синтезатор
частоты
–
Устройство,
обеспечивающее
формирование дискретной сетки частот.
Умножитель частоты – устройство для расширения диапазона
передатчика без расширения диапазона задающего генератора.