Часть 3. Измерение SNDR ИКМ-системы в целом

Сигнал с выхода ИКМ декодера вряд ли будет использован в дальнейшем без прохождения через реконструирующие фильтры, отсекающие ложные частотные составляющие и уменьшающие уровень выходного шума. В данной части эксперимента вы дополните схему фильтрами, и измерите показатель SNDR целостной ИКМ-системы.

1. Измените схему, как показано на рисунке 10.7.

Рисунок 10.7

Блок-схема на рисунке 10.8. Модуль RC LPF используется для восстановления сообщения и его фильтрования.

Рисунок 10.8

2. Верните регулятор осциллографа Channel 1 Scale в положение 1V/div.

3. Сравните исходное сообщение с восстановленным.

Сигналы должны быть похожи, но восстановленное будет иметь небольшие искажения, т.к. не все ложные частотные составляющие были удалены.

4. Занесите значение среднеквадратичного напряжения восстановленного сообщения в таблицу 10.2.

5. Измените схему, как показано на рисунке 10.9.

Рисунок 10.9

Блок-схема представлена на рисунке 10.10. Схема подавления полезного сигнала была добавлена в общую схему ИКМ-системы, и теперь на выходе присутствует только шум.

Рисунок 10.10

6. Установите Channel 1 Scale осциллографа в положение 500mV/div.

7. Регулируя Phase Adjust модуля Phase Shifter и G модуля Adder, уменьшите до минимума выходной сигнал сумматора (смотрите пункт 7 часть 2).

8. Как только вы максимально подавите полезный сигнал на выходе сумматора, запишите значение уровня оставшегося шума в таблицу 2.

9. Рассчитайте SNDR и занесите значения в таблицу 10.2.

Таблица 10.2

Сравните результаты из таблиц 10.1 и 10.2. С чем связана эта разница?

Стоит заметить, что RC фильтр нижних частот – это относительно простой и дешевый вариант фильтров, не обладающий высокими характеристиками. Теперь же мы проследим, как изменится результат при использовании более качественного фильтра.

10. Установите регуляторы Gain и Cut-off Frequency Adjust модуля Tuneable Low-pass Filter в крайнее правое положение. Измените схему как показано на рисунке 10.11.

Рисунок 10.11

Блок-схема на рисунке 10.12. Теперь для восстановления сообщения используется модуль Tuneable Low-pass Filter.

Рисунок 10.12

11. Установите Channel 1 Scale осциллографа в положение 1V/div.

12. Сравните исходное и восстановленное сообщения. Медленно уменьшайте частоту среза фильтра (Cut-off Frequency крутить влево), пока сообщение не будет полностью восстановлено (без учета сдвига фазы).

13. Запишите значение среднеквадратичного напряжения восстановленного сообщения в таблицу 10.3.

14. Измените схему, как показано на рисунке 10.13.

Рисунок 10.13

Блок-схема представлена на рисунке 10.14. Была добавлена схема подавления полезного сигнала и теперь на выходе сумматора присутствует только шум.

Рисунок 10.14

15. Установите Channel 1 Scale осциллографа в положение 100mV/div.

16. Регулируя Phase Adjust модуля Phase Shifter и G модуля Adder, уменьшите до минимума выходной сигнал сумматора (смотрите пункт 7 часть 2).

17. Как только вы максимально подавите полезный сигнал на выходе сумматора, запишите значение уровня оставшегося шума в таблицу 10.3.

18. Рассчитайте SNDR и занесите значения в таблицу 10.3.

Таблица 10.3

Как различаются результаты найденных отношений сигнал / шум + искажения двух разных фильтров? Какое важное техническое преимущество есть у переменного низкочастотного фильтра над простым RC фильтром?