Таблица 4.2 – Обозначение физических величин
| Наименование физической величины | Обозначение | Единицы измерения |
| Амплитуда колебания | Am,Um, Im | В, Вольт; А, Ампер |
| Циклическая частота дискретизации | 
| Гц, Герц |
| Интервал (шаг) дискретизации | Δt | с, секунда |
| Шаг квантования | Δ, Δu, Δi | В, Вольт; А, Ампер |
| Число уровней квантования | L | -- |
| Число разрядов в кодовой комбинации | n | -- |
| Мощность шума квантования | Рш.кв. | Вт, Ватт |
| Динамический диапазон сигнала | Dc | дБ, децибелл |
Примеры решения задач:
Задача 1. Вставьте недостающие слова: «… - это процесс преобразования элементов дискретного сообщения в соответствующие числа, выраженные кодовыми словами (символами)».
Решение: Согласно [2], «кодирование - это процесс преобразования элементов дискретного сообщения в соответствующие числа, выраженные кодовыми словами (символами)».
Задача 2. Рассчитайте шаг квантования для передачи сигнала с динамическим диапазоном 30 дБ, минимальным напряжением 0,005 В, если в кодере использовано семиразрядное кодирование.
Дано: Dc=30 дБ Umin=0,005 B n=7
Решение: Чтобы рассчитать шаг квантования воспользуемся формулой (согласно [1]) 
,
где Umax - максимальная амплитуда квантованного сигнала;
Umin - минимальная амплитуда квантованного сигнала;
L – число уровней квантования.
Umax определим воспользовавшись формулой для расчёта динамического диапазона сигнала:
Тогда 
Число уровней квантования рассчитаем по формуле 
Тогда 
Задачи для самостоятельного решения:
4.51 Какому процессу соответствует текст? «При … … модуляции по закону непрерывного … сигнала изменяется частота передаваемых импульсов ».
Варианты ответов: а) амплитудно-импульсная; б) фазоимпульсная;
|
|
в) частотно-импульсная; г) импульсно-кодовая.
4.52 По какой формуле определяется ширина спектра фазоманипулированного сигнала?
Варианты ответов: а)2Fmax; б)Fmax; в) 
; г) 
4.53 Вставьте недостающие слова: «… модуляция – это фазовая манипуляция, при которой информация закладывается не в абсолютное изменение фазы, а в разность фаз двух соседних посылок».
4.54 По какой формуле определяется ширина спектра амплитудно-импульсно-модулированного сигнала
Варианты ответов: а) ; б) ; в) 
; г) 
4.55 Каким выражением определяется ширина спектра частотно-манипулированного сигнала?
Варианты ответов: а) 2(M+1)Ω; б) ; в) 
; г) + 2 Δfm.
4.56 Какой характер имеет спектр сигнала с относительной фазовой манипуляцией?
Варианты ответов:
а) дискретный с наличием несущей; б) сплошной с наличием несущей;
в) дискретный с частично или полностью подавленной несущей;
г) сплошной с частично или полностью подавленной несущей
4.57 Составьте определение процесса дискретная амплитудная модуляция гармонической несущей.
4.58 Составьте определение процесса дискретная относительная фазовая модуляция.
4.59 Нарисуйте временные диаграммы амплитудно- и фазо-импульсно модулированных сигналов, если на вход модулятора подан модулирующий сигнал (см. рисунок 4.5).
Рисунок 4.5 − Временная диаграмма сигнала
4.60 Нарисуйте временные диаграммы амплитудно- и широтно-импульсно модулированных сигналов, если на вход модулятора подан модулирующий сигнал (см. рисунок 4.5).
4.61 Нарисуйте временные диаграммы частотно- и фазоманипулированного сигналов, если на вход модулятора подана последовательность импульсов 1011101.
|
|
4.62 Дополните текст: «Частотная манипуляция в отличие от амплитудной является манипуляцией с … паузой».
4.62 Составьте определение процесса квадратурная фазовая модуляция (QPSK –Quadrature Phase Shift Keying).
4.63 На рисунке 4.6 приведена квадратурная диаграмма модулированного сигнала. Укажите вид модуляции и количество бит/символ.
Рисунок 4.6 - Квадратурная диаграмма модулированного сигнала
4.64 Нарисуйте сигнальное созвездие QPSK модуляции(Quadrature Phase Shift Keying).
4.65 Составьте определение процесса квадратурная амплитудная модуляция (QAM –Quadrature Amplitude Modulation). Нарисуйте сигнальное созвездие 16-QAM.
4.66 Дополните текст недостающими словами: «Процесс преобразования … сигнала в дискретный по … называется дискретизацией».
4.67 Составьте определение процесса квантование сигналов.
4.68 Определите минимально необходимую частоту дискретизации, если на вход дискретизатора (амплитудно-импульсного модулятора) подается сигнал 
4.69 Чему должен быть равен интервал дискретизации, если на вход импульсного модулятора поступает сигнал вещательного телевидения?
4.70 Чему будет равен равна частота дискретизации и база сигнала, соответствующего одному кадру изображения, который длится 1/25 с, а ширина его спектра равна 6 МГц?
4.71 Составьте определение процесса нелинейное (неравномерное) квантование сигналов.
4.72 Составьте определение процесса равномерное линейное квантование.
4.73 Определите минимально необходимую частоту дискретизации, если а вход дискретизатора (амплитудно-импульсного модулятора) подается сигнал 
|
|
4.74 Составьте определение процесса кодирование сигналов.
4.75 В результате дискретизации сигнала звукового вещания получена последовательность отсчетов 0,31; 0,63; 0,88; 1,24; 0,93; 0,41; 0,30; 0,19; -0,22, -0,37 В. Преобразуйте эту последовательность в импульсно-кодово модулированный сигнал при шаге квантования 0,1 В. Рассчитайте ошибку квантования.
4.76 На вход амплитудно-импульсного модулятора цифровой системы передачи с импульсно-кодовой модуляцией подается сигнал с динамическим диапазоном 40 дБ и максимальной частотой 10 кГц. Определите частоту дискретизации и выберите количество разрядов кода, приняв минимальное напряжение в канале 0,02 В, а шаг квантования− 0,05 В.
4.77 На вход кодера цифровой системы передачи с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ) поступают импульсно-модулированные сигналы амплитудой 24,7; 108,6; 3,2 единиц. Определите количество разрядов кодовых комбинаций, формируемых на выходе кодера при шаге квантования 1 В и ошибки квантования для каждого отсчёта. Нарисуйте временную диаграмму ИКМ сигнала.
4.78 На вход импульсного модулятора ЦСП с ИКМ подается сигнал с динамическим диапазоном 40 дБ и максимальной частотой 10 кГц. Определите частоту дискретизации и выберите количество разрядов кодера ЦСП, приняв минимальное напряжение в канале 0,031 В, шаг квантования 0,05 В.
4.79 Определите скорость передачи цифрового ИКМ сигнала, сформированного из сигнала звукового вещания высшего класса качества. Динамический диапазон сигнала 60 дБ, максимальное напряжение сигнала 2 В, шаг квантования выбран 0,1 В.
4.80 Определите скорость передачи цифрового потока С и ширину занимаемой полосы частот 
ИКМ сигнала с использованием сведений, полученных при решении задачи 4.78. Принять 
4.81 Определите чему равно максимальное число уровней квантования, если количество символов в кодовых комбинациях равно 8.
4.82 В аналого-цифровом преобразователе системы передачи с импульсно-кодовой модуляцией использовано десятиразрядное кодирование сигнала с динамическим диапазоном 40 дБ. Определите минимальное напряжение квантованного сигнала, если максимальное напряжение сигнала равно 0,8 В.
4.83 В аналого-цифровом преобразователе системы передачи с импульсно-кодовой модуляцией использовано восьмиразрядное кодирование. Минимальное значение квантованного сигнала равно «минус» 0,3 В, а максимальное 0,4 В. Рассчитайте мощность шума квантования.
4.84 На аналого-цифровой преобразователь (АЦП) поступает аналоговый сигнал, спектр которого ограничен частотой 15 кГц. Чему равна скорость передачи цифрового потока и мощность шума квантования на выходе АЦП, если а АЦП используется линейная шкала квантования с шагом 0,005 В, а число уровней квантования равно 2048.
4.85 Дополните текст: «Шум квантования появляется на выходе цифро-аналогового преобразователя только при наличии … и зависит от … …».