电赛通信类题目分析

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1、电子竞赛讲座通信部分辛云宏陕西师范大学物理学与信息技术学院电子竞赛讲座设计一个简易数字信号传输性能分析仪（2011年全国E题）任务：实现数字信号传输性能测试；同时，设计三个低通滤波器和一个伪随机信号发生器用来模拟传输信道。电子竞赛讲座基本要求-1（1）设计并制作一个数字信号发生器：a）数字信号V1为的m序列，其时钟信号为V1-clock；b）数据率为10~100kbps，按10kbps步进可调。数据率误差绝对值不大于1％；c）输出信号为TTL电平。电子竞赛讲座基本要求-2（2）设计三个低通滤波器，用来模拟传输信道的幅频特性：a）每个滤波器

2、带外衰减不少于40dB/十倍频程；b）三个滤波器的截止频率分别为100kHz、200kHz、500kHz，截止频率误差绝对值不大于10％；c）滤波器的通带增益AF在0.2~4.0范围内可调。电子竞赛讲座基本要求-3（3）设计一个伪随机信号发生器用来模拟信道噪声：a）伪随机信号V3为的m序列；b）数据率为10Mbps，误差绝对值不大于1％；c）输出信号峰峰值为100mV，误差绝对值不大于10%。（4）利用数字信号发生器产生的时钟信号V1-clock进行同步，显示数字信号V2a的信号眼图，并测试眼幅度。电子竞赛讲座发挥部分（1）要求数字信号发

3、生器输出的V1采用曼彻斯特编码。（2）要求数字信号分析电路能从V2a中提取同步信号V4-syn并输出；同时，利用所提取的同步信号V4-syn进行同步，正确显示数字信号V2a的信号眼图。（3）要求伪随机信号发生器输出信号V3幅度可调，V3的峰峰值范围为100mV~TTL电平。（4）改进数字信号分析电路，在尽量低的信噪比下能从V2a中提取同步信号V4-syn，并正确显示V2a的信号眼图。（5）其他。电子竞赛讲座说明1、在完成基本要求时，数字信号发生器的时钟信号V1-clock送给数字信号分析电路（图1中开关S闭合）；而在完成发挥部分时，V1-

4、clock不允许送给数字信号分析电路（开关S断开）。2、要求数字信号发生器和数字信号分析电路各自制作一块电路板。3、要求V1、V1-clock、V2、V2a、V3和V4-syn信号预留测试端口。4、基本要求（1）和（3）中的两个m序列，根据所给定的特征多项式f1(x)和f2(x)，采用线性移位寄存器发生器来产生。5、基本要求（2）的低通滤波器要求使用模拟电路实现。6、眼图显示可以使用示波器，也可以使用自制的显示装置。电子竞赛讲座主要技术基本过程Ø低通滤波器Ø总体设计Ø伪随机信号发生器Ø具体实现Ø码元同步Ø结果测试Ø眼图电子竞赛讲座有源低通

5、滤波器(LPF)低通滤波器的主要技术指标（1）通带增益Avp通带增益是指滤波器在通频带内的电压放大倍数，如图3所示。性能良好的LPF通带内的幅频特性曲线是平坦的，阻带内的电压放大倍数基本为零。（2）通带截止频率fp其定义与放大电路的上限截止频率相同，见图3。通带与阻带之间称为过渡带，过渡带越窄，说明滤波器的选择性越好。电子竞赛讲座简单一阶低通有源滤波器特点是电路简单，阻带衰减太慢，选择性较差。当f=0时，电容器可视为开路，通带内的增益为一阶低通滤波器的传递函数为该传递函数式的样子与一节RC低通环节的增益频率表达式差不多，只是缺少通带增益A

6、vp这一项。电子竞赛讲座简单二阶低通有源滤波器为了使输出电压在高频段以更快的速率下降，以改善滤波效果，再加一节RC低通滤波环节，称为二阶有源滤波电路。它比一阶低通滤波器的滤波效果更好。电子竞赛讲座通带增益（通带内的增益）为二阶低通有源滤波器传递函数通带截止频率将s换成jω，令ω＝2πf=1/(RC)可得00当f=fp时，上式分母的模解得截止频率：与理想的二阶波特图相比，在超过f0以后，幅频特性以-40dB/dec的速率下降，比一阶的下降快。但在通带截止频率fp→f0之间幅频特性下降的还不够快。电子竞赛讲座二阶压控型低通有源滤波器二阶压控型

7、LPF其中的一个电容器C1原来是接地的，现在改接到输出端。显然，C1的改接不影响通带增益。电子竞赛讲座二阶反相型低通有源滤波器在反相比例积分器的输入端再加一节RC低通电路而构成。二阶反相型LPF的改进电路。传递函数为频率响应为电子竞赛讲座伪随机信号发生器q伪随机码－又称伪随机序列n具有类似白噪声的随机特性但是又能重复产生。n具有良好的相关特性，可以用于码分复用、多址接入、测距、密码、扩展频谱通信和分离多径信号等许多用途。n伪随机序列有多种，其中以m序列最为重要。qm序列nm序列－由线性反馈移位寄存器产生的周期最长的序列。15电子竞赛讲座m

8、序列--特征方程n2nif(x)c0c1xc2xcnxcixi0•ci的值决定了反馈线的连接状态•式中xi本身并无实际意义，它仅指明其系数是ci的值+++c0=1c1c2cn