Download
um u fm prijemniku n.
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Šum u FM prijemniku PowerPoint Presentation
Download Presentation
Šum u FM prijemniku

Šum u FM prijemniku

158 Views Download Presentation
Download Presentation

Šum u FM prijemniku

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

  1. Sveučilište u Zagrebu Fakultet elektrotehnike i računarstva Zavod za elektroničke sustave i obradu informacija Slučajni procesi u sustavima Šum u FM prijemniku studenti : • Niko Bako • Ognjen Jović • Zoran Novaković Zagreb, 1. lipanj 2004

  2. MODULACIJA • Pomak frekvencijskog pojasa = PO AMPLITUDI PO KUTU FREKVENCIJSKA AMPLITUDNA FAZNA Uvod • Komunikacijski kanal - prijenos signala od odašiljača do prijemnika - frekvencijski raspon ograničen - unosi gušenje, šum i/ili smetnje • FM značajno bolja od AM u pogledu smanjivanja utjecaja šuma i smetnji - zbog toga je danas i dominantna - zauzima višestruko veći prijenosni pojas po kanalu

  3. amplituda vala nosioca frekvencija vala nosioca konstanta modulacije korisni signal frekvencija signala informacije amplituda signala informacije Matematika iza FM modulatora

  4. FM val nosilac iz VCO-a signal informacije FM val nosilac prema definiciji Model FM odašiljača • Dobiveni odzivi

  5. Utječe na amplitudu i fazu - utjecaj na fazu kritičan jer je koristan signal sadržan u promjeni frekvencije rezultanta r(t) Ac Šum u FM prijemniku • Model šuma - Gaussov bijeli šum sa srednjom vrijednošću nula i spektralnom gustoćom snage No/2 • Modelira se kao uskopojasni bijeli šum

  6. orginalni signal kojim moduliramo • Signali modulatora i prijenosnog kanala: aditivni šum signal na ulazu u prijemnik (zašumljeni nosilac) Šum u FM prijemniku • Snaga šuma ovisi o širini pojasa (W) filtra • Za bolji SNR treba širina pojasa propuštanja biti što manja • Snaga šuma na izlazu prijemnika

  7. FM signal s(t) Σ iz. signal šum w(t) • FM prijemnik s faznom povratnom vezom, smanjuje prag šuma te time svodi snagu potrebnu za prijenos signala na minimum FM signal s(t) iz. signal Načelna izvedba FM prijemnika • Obični FM prijemnik

  8. signal signal+šum rezultat Modeliranje i simulacija Neki glavni dijelovi prijemnika i njihov opis rada • Limiter - sve fluktuacije amplitude posljedica su smetnji i izobličenja koje unosi komunikacijski kanal - pri demoduliranju bitna samo faza - limiterom režemo signal te filtrom izvlačimo sinus osnovne frekvencije

  9. rezultat množenje Modeliranje i simulacija • Miješalo frekvencija djelovanje miksera djelovanje NP filtra

  10. Izvor FM modulator - odašiljač Prijenosni kanal FM demodulator - prijemnik Modeliranje i simulacija • Model FM sustava realiziran u MATLAB-u - primjer sustava koji koristi širokopojasnu modulaciju izlazni signal

  11. Modeliranje i simulacija Izvor FM modulator - odašiljač Prijenosni kanal • FM prijemnik s VCO-om FM demodulator - prijemnik izlazni signal

  12. Mijenjamo amplitudu nosioca Ac i računamo snagu prema: te smo tako dobili BT – propusni pojas ulaznog pojasno propusnog filtra - gustoća spektra snage šuma Odnos signal / šum (SNR) Mjerenje odnosa signal/šum na ulazu • I signal i šum su nam poznati – nema problema s mjerenjem odnosa signal/šum na ulazu • Šum na ulazu ima konstantnu snagu iznosa 1 W

  13. Uz pretpostavku da je SNR visok - superpozicija - izlazni signal - izlaz prijemnika u odsutnosti šuma - prosječna izlazna snaga šuma se – uz nemoduliran nosilac Odnos signal / šum (SNR) Mjerenje odnosa signal/šum na izlazu • Problematično i u praksi – koliki dio izlaza je šum, a koliki signal? • Naš sustav je diskretan - računamo snagu prema - x realizacija signala u obliku 1D matrice - N – dimenzija vektora x

  14. Orginalni signal Signal na izlazu Šum na izlazu Odnos signal / šum (SNR) • Prikaz rezultata simulacije izlaznog šuma i signala za običan prijemnik s miješalom

  15. Orginalni signal Signal na izlazu Šum na izlazu Odnos signal / šum (SNR) • Prikaz rezultata simulacije izlaznog šuma i signala za prijemnik s VCO-om

  16. Odnos signal / šum (SNR) • Prikaz ovisnosti odnosa signal/šum na izlazu prema signal/šum na ulazu FM prijemnika • pri čemu je teorijski dobivena vrijednost računata empirijskom formulom

  17. Zaključak • Usporedbom vremenskih odziva jednog i drugogfiltra možemo konstatirati da je njihov dizajnzadovoljavajući čak i za malu vrijednost signalanaprema šumu • Iz konačnog grafa vidimo određena odstupanja od očekivanih rezultata, pripisujemo to pomalonekonzistentnom vladanju filtara na ulazu i izlazu, koji nisu idealni već se bira željeni oblik i red filtra • Moguća poboljšanja bi uključivala puno detaljniju analizu ponašanja elemenata u Simulinku • Projekt je bio izazovantesmouz njega puno naučili o frekvencijskoj modulaciji i korištenju Matlaba/ Simulinka za simulaciju realnih problema.