Побудуйте модель системи зв'язку для передачі мовних сигналів.
На малюнку 2.1 показано вікно симуляції SystemVue аналогової системи передачі з несучою і двома бічними смугами «DSB-AM». Модуль «Wave external file» з бібліотеки «Source Library» вводить звуковий файл SVAudioIn.wav з роздільною здатністю 8 біт і вибіркою 8 кГц, що відповідає швидкості потоку даних 64 кб/сек.
Параметри моделювання у вікні «System Time»: «Sample Rate» встановлюється 800 kHz, що перевищує швидкість введення 8 kHz .wav файлу. «System Stop Time» встановлюється 620 msec, що відповідає довжині запису і спектральний дозвіл? F=1.61 Hz. Вихід «Wave external file» доповнюється 99 вибірками на вхідну вибірку в специфікації параметра, щоб підвищити вихідну частоту дискретизації 8 kHz фактором 100 до параметру системного часу «Sample Rate»: 800 kHz.
Вихід модуля «Wave external file» подається на вхід модуля «Polynomial» з бібліотеки «Function Library», який масштабує SVAudioIn.wav файл так, щоб не відбувалося ніяких спотворень в модуляторі DSB-AM. Параметри модуля «Polynomial»: коефіцієнт x0 (offset) дорівнює 0.08, x1 (linear) дорівнює 0.02, а всі інші коефіцієнти рівні нулю.
Малюнок 2.1 DSB-AM аналогова система зв'язку з когерентним демодулятором
Вихід модуля «Polynomial» (3), що є вузькосмуговим інформа-ційних сигналом m (t), вводиться в модулятор «DSB-AM» (4) з бібліотеки «Communications Library», з параметрами: амплітуда несучої частоти Ac=10 V, частота несучої fc=25 kHz, індекс амплітудної модуляції ka=1 і зсув по фазі (phase offset) 0 °. Хоча індекс амплітудної модуляції і міг масштабувати вхідний сигнал, модуль «Polynominal» використовується, щоб видалити постійний зсув в SVAudioIn.wav файлі.
Канал зв'язку представлений модулем «Adder» (5) і модулем «Gaussian Noise» (1) з бібліотеки «Source Library» з початковими параметрами стандартне відхилення («standard deviation»)? =0 V і середнє значення («mean»)? =0 V. Вихід модуля «Adder» (5) вводиться в схему приймача «DSB-AM» починається з фільтра, представленого модулем «Linear System Filter» (6). Використовується 9-полюсний аналоговий смуговий фільтр Баттерворта (Butterworth analog bandpass filter (BPF)) зі смугою пропускання від 17 kHz до 33 kHz. Частоти зрізу фільтра центровані на ± 8 kHz щодо несучої частоти 25 kHz і встановлюють смугу пропускання сигналу DSB-AM.
Вихід модуля BPF (6) подається на один із входів модуля «Multiplier» (7), на інший вхід якого подається синусоїдальний сигнал з модуля «Sinusoid» (7) з бібліотеки «Source Library». Параметри модуля «Sinusoid» (7): амплітуда Ao=10 V, частота fo=25 kHz, зсув по фазі (phase offset) 0 °. Модуль «Multiplier» і модуль «Sinusoid» формують синхронний детектор (synchronous detector) для когерентної демодуляції сигналу «DSB-AM».
З рівняння 2.2 випливає, що спектральні компоненти sо (t) центруються щодо частоти 2 fc=50 kHz і нульової частоти.
Малюнок 2.2- Спектральна щільність потужності на виході синхронного демодулятора сигналу DSB-AM
Небажаний постійний компонент? AcAo/2 і спектральні компоненти, центровані щодо частоти 50 kHz на виході демодулятора придушуються, будучи введеним в інший фільтр, який є 9-полюсним аналоговим смуговим фільтром Баттерворта (8) зі смугою пропускання від 80 Hz до 8 kHz.
Вихід фільтра (8) подається на вхід модуля «Polynomial» (9) з параметрами: лінійний коефіцієнт x1 (linear) дорівнює 2.5, а всі інші коефіцієнти рівні нулю, щоб повторно масштабувати відновлений «wav» файл. Вихід модуля «Polynomial» (9) вводиться в модуль «Decimator» з бібліотеки «Operator Library», з фактором децимації 100, щоб відновити вихідну швидкість вибірки 8 kHz .wav файлу з Системного Часу: Sample Rate 800 кГц.
На малюнку 2.3 показано вікно моделювання системи зв'язку з DSB-AM після завершення симуляції. За замовчуванням автоматично викликається аудіоплеєр Windows і можна прослухати запроваджуваний SVAudioIn.wav і виведений SVAudioOut.wav файл. Спочатку шум не додається до каналу передачі, але установка деякого, навіть незначного (1V), середньоквадратичного відхилення? модуля «Gaussian Noise» призводить до помітного погіршення прийнятого аудіосигналу.
Малюнок 2.3 - Вікно моделювання аналогової системи зв'язку DSB-AM з Windows аудіоплеєр
Оцініть вплив шуму в каналі зв'язку на якість демодульованого сигналу.
Оцініть вплив расстройки синхронного демодулятора на якість прийнятого мовного повідомлення.
Замініть у схемі (див. рисунок 2.1) синхронний демодулятор на діодний детектор. Порівняйте результати з отриманими в п.1.5.
Для ...
