Телефонный сигнал

НЎЭ Введение
телекоммуникационный система телефонный сигнал
В настоящее время телекоммуникационные технологии быстро развиваются, это связано с тем, что отношение цена/качество на оборудование и направляющие системы, используемые при построении систем связи, постоянно снижается. Также постоянно растут запросы абонентов на предоставляемые услуги связи, что и определяет стремительное развитие телекоммуникаций. Набранный темп развития телекоммуникационных систем предопределяет и дальнейшее их совершенствование. Конечно, для этого необходимо уделять внимание развитию во всех отраслях промышленности и производства, и, конечно же, нужно улучшать и совершенствовать систему образования, ведь именно люди, их умственный и физический потенциал, определяли и определяют развитие технологий.
Развитие цифровых систем передачи непосредственно связаны с развитием инфокоммуникационного общества. Современное общество уже немыслимо без общения, обмена информацией на том технологическом уровне, которого оно сейчас достигло.
Выбор частоты дискретизации

Минимальное значение частоты дискретизации fд первичных сигналов электросвязи, при котором обеспечивается восстановление неискаженной формы сигнала, определяется на основе теоремы Найквиста-Котельникова: любой непрерывный сигнал, ограниченный по спектру верхней частотой f_в полностью определяется последовательностью своих дискретных отсчетов, взятых через промежуток времени, называемый периодом дискретизации:

. (1.1)

Так как частота и период связаны соотношением

, (1.2)

то частота дискретизации будет равна

(1.3)

С учетом невозможности технической реализации идеальных фильтров, включаемых на входе канального амплитудно-импульсного модулятора (КАИМ) и на выходе канального селектора (КС) частота дискретизации f_д равна:

, (1.4)

где f_в – максимальное значение верхней граничной частотынепрерывного во времени первичного сигнала c(t);

∆F_р – ширина полосы расфильтровки.
Представленные по заданию сигналы – телефонные, и т.к. это широкополосные сигналы (f_н = 0,3 кГц, f_в =3,4 кГц, ), расчет частоты дискретизации будем вести по формуле (1.4).
В результате дискретизации получим АИМ сигнал со спектром представленном на спектральной диаграмме (рисунок 1.1).



Рисунок 1.1 - Спектральная диаграмма широкополосного АИМ сигнала.

На диаграмме показаны: полоса частот исходного сигнала, гармоники частоты дискретизации f_д, 2f_д, 3f_д,нижние (НБП-1, 2, 3) и верхние (ВБП-1, 2, 3) боковые полосы около соответствующих гармоник частоты дискретизации. Поскольку все другие спектральные составляющие будут располагаться далеко от основного сигнала, их расчет не имеет смысла, и они на диаграмме не изображены. Указаны полосы эффективного пропускания (ПЭП) и эффективного задерживания (ПЭЗ) фильтра нижних частот (ФНЧ), осуществляющего демодуляцию АИМ сигнала (выделение исходного сигнала из АИМ спектра).

Затухание фильтров в полосе задерживания A_з = 50…60 дБ – это минимально допустимое затухание в ПЭЗ, обеспечивающее достаточное подавление побочных продуктов преобразования. Ширина полосы расфильтровки ∆F_р зависит от крутизны характеристики ослабления фильтров в полосе задерживания η_ф, которая зависит от элементной базы, реализующих фильтры и от диапазона частот, в котором они работают. Для экономичных LC-фильтров, работающих в полосе частот 0,1…8 кГц, величина η_ф = 0,05 дБ/Гц.
Полоса расфильтровки рассчитывается по формуле:

Рассчитаем полосу расфильтровки заданного сигнала:

(

Теперь, используя формулу (1.4) найдём частоту дискретизации:

(1)

Также проведем расчет боковых полос частот дискретизации. Результаты расчетов нанесем на спектральную диаграмму телефонного АИМ сигнала (рис. 1.2).

Рисунок 1.2. Спектральная диаграмма телефонного АИМ сигнала.

Процесс дискретизации или амплитудно-импульсной модуляции, формирование канального АИМ сигнала c(nT_д) осуществляется в индивидуальном АИМ тракте, обобщенная функциональная схема которого приведена на рисунке 1.3. Работа схемы заключается в следующем.

Рисунок 1.3. Функциональная схемаиндивидуального АИМ тракта