ZAKŁAD SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH I TELEKOMUNIKACYJNYCH Laboratorium Podstaw Telekomunikacji WPŁYW SZUMÓW NA TRANSMISJĘ CYFROWĄ

Transkrypt

1 Laboratorium Podstaw Telekomunikacji Ćw. 4 WPŁYW SZUMÓW NA TRANSMISJĘ CYFROWĄ 1. Zapoznać się z zestawem do demonstracji wpływu zakłóceń na transmisję sygnałów cyfrowych. 2. Przy użyciu oscyloskopu cyfrowego zaobserwować przebiegi sygnałów na: - wyjściu generatora sygnału cyfrowego (określić przepływność bitową odpowiadającą generowanemu sygnałowi). Wartość zanotować w sprawozdaniu. - wyjściu generatora przebiegu zakłócającego (szumu) dla zdanych wartości tłumienia db. Zmierzyć wartość skuteczną napięcia szumów przy pomocy woltomierza z funkcją "True RMS" oraz oscyloskopu. Z czego wynika różnica zmierzonych wartości? T db U sz VRMS U sz OSC mv mv - Zaobserwować kształt przebiegu na wyjściu układu sumującego sygnał cyfrowy i zakłócający (szum) dla różnych poziomów szumu. Wykonać stosowne zrzuty graficzne obrazów. 3. Dokonać pomiaru zależności liczby błędów LB w transmisji cyfrowej od poziomu S dodawanych szumów (poziom ten regulować w zakresie +3 do -18 db z krokiem 3 db). Jako wynik końcowy należy przyjąć wartość średnią z minimum 5 pomiarów. T db W przypadku uzyskiwania dużych liczb błędnie odebranych bitów zmierzyć liczbę błędów przypadających na 1000 przesłanych bitów (włączyć licznik do 1000, zatrzymujący po przepełnieniu układ zliczania błędów). W przypadku niewielkich liczb błędów wyłączyć licznik do 1000 i zmierzyć czas, po którym w transmisji wystąpi określona liczba błędów (np. 10). Na tej podstawie obliczyć liczbę błędów przypadającą na 1000 wysłanych bitów. Sporządzić wykres LB(S).

2 Laboratorium Systemów Telekomunikacyjnych / Telekomunikacji Ćw - 5 Modulacja PCM 1. Zapoznać się z układem laboratoryjnego zestawu fonicznej łączności PCM. Na podstawie przeprowadzonych obserwacji przebiegów w wybranych punktach układu określić funkcje pełnione przez poszczególne bloki w koderze i dekoderze. Koder Dekoder Uwaga: Kolorem szarym zaznaczono bloki nie występujące w modelu laboratoryjnym Funkcje elementów składowych Koder Dekoder Filtr DP: Układ PP: Przetwornik A/C; Generator Taktujący: Przetwornik C/A: Filtr DP: 2. Dla sygnału sinusoidalnego o częstotliwości 500 Hz, amplitudzie 5V pp, zaobserwować przebiegi napięć w wybranych punktach zestawu laboratoryjnego przy przetwarzaniu informacji z precyzją 8 bitów. (Punkty obserwacji: 1-wejście filtru DP kodera, 2-wyjście filtru DP kodera, 3-wyjście układu próbkująco-pamietajacego, 4-wyjście generatora taktującego, 5-wyjście przetwornika C/A, 6-wyjście filtru DP dekodera). Na podstawie przeprowadzonych obserwacji uzasadnić dlaczego sygnał wejściowy o amplitudzie 5V pp wprowadzany jest do układu ze składową stałą o wartości 2.5V.

3 3. Zmierzyć zależność napięcia na wyjściu FD kodera od częstotliwości sygnału podawanego na wejście łącza PCM, przy przetwarzaniu informacji z precyzją 8 bitów. Pomiary dla wyjścia FD kodera U G=.. V pp f khz U wy U wy V db Uwaga: Wartość napięcia w db określamy z zależności: U wy (db)=20log(u wy /U G ) 4. Zmierzyć zależność poziomu zniekształceń sygnału sinusoidalnego w funkcji częstotliwości przy przetwarzaniu informacji z precyzją 8 i 2 bitów. f khz h % 8 bity 5. Doprowadzić sygnał z generatora o częstotliwości ok. 800 Hz i napięciu 5V pp (2.5V DC ) do wejścia układu próbkująco-pamiętającego. Zaobserwować przebieg na wyjściu łącza. Zwiększając częstotliwość generatora sygnałowego 10, 20, 30 itd. Zaobserwować, że dla każdej krotności częstotliwości istnieje po korekcji wartość częstotliwości, która pozwala na wyjściu uzyskać przebieg o częstotliwości ok. 800Hz. 6. Odłączyć generator, przełącznik "generator/mikrofon/radio" ustawić w pozycji "radio". Na wejście toru podłączyć sygnał z wyjścia odbiornika radiowego, zaś na wyjście wzmacniacza mocy - głośnik. Dokonać słuchowej oceny pracy toru dla różnej liczby bitów przetwarzania. Uwagi i spostrzeżenia zamieścić w sprawozdaniu.

4 Laboratorium Podstaw Telekomunikacji Ćw. 6 KODY TRANSMISYJNE Zestaw do demonstracji kodów transmisyjnych zasilany jest napięciem +12 VDC. Przy pomocy klawiatury 4- przyciskowej (ESC, ENTER, -, +) można wprowadzić maksymalnie 32-bitowy ciąg danych wejściowych, wybrać przepływność kodowanych danych dla każdego z kodów, wybrać rodzaj kodu transmisyjnego i uruchomić tryb generacji kodu. W celu zbudowania układu pomiarowego do wyjścia układu oznaczonego jako "R 50 " należy podłaczyć jeden z kanałów oscyloskopu cyfrowego, zaś do wyjścia oznaczonego jako "wyjście synchro." (z tyłu obudowy) wejście synchronizacji zewnętrznej oscyloskopu, przełączonego do trybu wyzwalania zewnętrznego lub wykorzystać drugi kanał oscyloskopu i względem tego kanału synchronizować przebiegi. Zasady kodowania informacji: Kod NRZ Kod RZ Kod Manchester Kod AMI +V Sygnał Kod 2B1Q -V +3V +2V +1V Sygnał V -2V -3V 1. Korzystając z klawiatury, na wejście danych wprowadzić ciąg 8-bitowy w kodzie NRZ (pozostałe 24 bity pozostawiamy w stanie 0): Dla przepływnośi 5, 25, 50 i 100 kb/s (kbitów) zarejestrować przebiegi w dziedzinie czasu.

5 2. Korzystając z klawiatury, na wejście danych wprowadzić ciąg 8-bitowy (pozostałe 24 bity pozostawiamy w stanie 0): z przepływnością 100kb/s. Dokonać obserwacji i rejestracji przebiegów w dziedzinie czasu dla zakodowanych sekwencji poszczególnych kodów w następującej kolejności: NRZ, RZ, Manchester, AMI, 2B1Q. 3. Korzystając z klawiatury, na wejście danych wprowadzić ciąg 32-bitowy z przepływnością 100 kb/s: a) b) c) Korzystając z funkcji pomiaru poziomu składowej stałej przeprowadzić pomiar jej wartości dla kodów: NRZ, RZ, Manchester, AMI, CMI. Kod NRZ RZ Manchester AMI CMI a) U DC, V b) U DC, V c) U DC, V 4. Korzystając z klawiatury, na wejście danych wprowadzić ciąg 32-bitowy z przepływnością 100 kb/s: Zarjestrować przebieg w pamięci oscyloskopu jako przebieg odniesienia. Na przebieg ten nałożyć przebieg widma dla słowa 32 bitowego w kodzie a) NRZ, b) RZ, c) Manchester, d) 2B1Q. 5. Korzystając z klawiatury, na wejście danych wprowadzić ciąg 32-bitowy: z przepływnością a) 25kb/s, b)100 kb/s w kodzie NRZ. Korzystając z FFT w oscyloskopie zarejestrować przebiegi widma dla przypadku a i b.