Аналоговые и цифровые коммуникационные системы
Мартин С. Роден
Пятое электронное издание
Это отличная книга, введение в аналоговые и цифровые коммуникационные системы, делает акцент на комплексные принципы управления всеми формами коммуникаций, будь то аналоговые либо цифровые. Хотя книга имеет математический системный подход ко всем этапам предмета обсуждения, она также имеет отношение к современным приложениям схем, которые доступны в TINA по щелчку мыши из данного электронного издания книги, изданного компанией DesignSoft.
Содержание
1. Введение
Предисловие, 1
1.1. Необходимость в коммуникации - История, 2
1.2. Окружающая среда, 3
1.3. Типы сигналов, 15
1.3.1. Аналоговый непрерывный, 15
1.3.2. Аналоговый дискретизированный, 16
1.3.3. Цифровой сигнал, 16
1.4. Элементы коммуникационных систем, 17
1.5. Дискретизация, 19
1.5.1. Погрешность при дискретизации, 27
1.6. АЦ и ЦА преобразование, 34
1.6.1. Квантователи, 37
1.7. Теорема Шеннона о пропускной способности канала связи, 49
Задачи, 56
2. ГРУППОВОЙ СПЕКТР ПЕРЕДАЧИ
Предисловие, 62
2.1. Аналоговая полоса частот, 63
2.2. Дискретная полоса частот, 64
2.2.1. Амплитудно-импульсная модуляция, 64
2.2.2. Мультиплексирование с разделением времени, 69
2.2.3. Межсимвольная интерференция и перекрестные помехи, 73
2.2.4. Широтно-импульсная модуляция, 77
2.2.5. Фазово-импульсная модуляция, 81
2.3. Цифровой групповой спектр, 82
2.3.1. Форматы сигналов, 82
2.3.2. Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ), 95
2.3.3. M-ичный групповой спектр, 104
2.3.4. Мультиплексирование с разделением времени, 105
2.3.5. Дельта-модуляция, 106
2.3.6. Другие АЦ методы преобразования, 111
2.4. Приемники, 115
2.4.1. Аналоговая полоса частот приема, 116
2.4.2. Дискретная полоса частот приема, 116
2.4.3. Цифровая полоса частот приема, 118
2.4.4. Межсимвольная интерференция, 138
2.5. Производительность, 145
2.5.1. Аналоговая полоса частот, 145
2.5.2. Дискретная полоса частот, 149
2.5.3. Цифровая полоса частот, 152
2.6 Приложения, 187
2.6.1. Телефон - Местная линия связи, 187
2.6.2. Система кабельного телевидения, 188
2.6.3. Цифровая запись - CD, 194
Задачи, 198
3. АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ
Предисловие, 214
3.1. Понятие модуляция, 215
3.2. Амплитудная модуляция, 217
3.2.1. Две боковые полосы подавленной несущей, 217
3.2.2. Две боковые полосы переданной несущей, 223
3.2.3. Одна боковая полоса, 230
3.2.4. Частично подавленная боковая полоса (ЧПБП), 231
3.2.5. Амплитудная манипуляция и многоуровневая амплитудная манипуляция, 233
3.3. Модуляторы, 236
3.3.1. Две боковые полосы, 236
3.3.2. Однополосный модулятор, 247
3.3.3. Частично подавленная боковая полоса (ЧПБП), 250
3.3.4. Цифровые АМ модуляторы, 251
3.4. Демодулятор, 253
3.4.1. Когерентная демодуляция, 253
3.4.2. Восстановление несущей в AMTC, 264
3.4.3. Некогерентная демодуляция, 266
3.4.4. Интегральный модуляторы и демодуляторы, 275
3.5. Производительность, 276
3.5.1. Когерентное детектирование, 277
3.5.2. Некогерентное детектирование, 288
3.6. Вопросы проектирования, 295
3.6.1. Аналоговые проектные компромиссы, 296
3.6.2. Цифровые проектные компромиссы, 297
3.6.3. Требования к проектированию цифровых коммуникаций, 299
3.7. Приложения, 302
3.7.1. Трансляция AM, 302
3.7.2. Телевидение, 307
3.7.3. Сотовый телефон, 310
Задачи, 313
4. ЧАСТОТНАЯ МОДУЛЯЦИЯ
Предисловие, 327
4.1. Частотная модуляция, 328
4.1.1. Мгновенная частота, 328
4.1.2. Узкополосная ЧМ, 330
4.1.3. Широкополосная ЧМ, 335
4.1.4. Частотная манипуляция, 346
4.1.5. Многоуровневая частотная манипуляция, 349
4.2. Модуляторы, 350
4.2.1. Аналоговые модуляторы, 350
4.2.2. Цифровые (FSK) модуляторы, 354
4.3. Демодуляторы, 356
4.3.1. Аналоговые демодуляторы, 356
4.3.2. Цифровые демодуляторы, 367
4.4. Производительность, 369
4.4.1. Аналоговая, 369
4.4.2. Цифровая, 378
4.5. Приложения, 387
4.5.1. Трансляция FM и стерео FM, 387
4.5.2. МОДЕМЫ, 391
4.5.3. Двухтональный многочастотный набор, 394
Задачи, 395
5. ФАЗОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ
Предисловие, 404
5.1. Аналоговая фазовая модуляция, 404
5.1.1. Узкополосная ФМ, 405
5.1.2. Широкополосная ФМ, 407
5.2. Цифровая фазовая модуляция, 412
5.2.1. Фазовая манипуляция, 412
5.2.2. Многоуровневая фазовая манипуляция, 417
5.2.3. Дифференциальная фазовая манипуляция, 421
5.3. Модуляторы, 422
5.3.1. Аналоговые, 422
5.3.2. Цифровые, 424
5.4. Демодуляторы, 426
5.4.1. Аналоговые, 426
5.4.2. Цифровые, 426
5.5. Производительность, 434
5.5.1. Цифровая, 434
5.5.2. Цифровая, 438
5.6. Приложения, 446
5.6.1. МОДЕМЫ, 446
Задачи, 448
6. ГИБРИДНЫЕ СИСТЕМЫ
Предисловие, 455
6.1. Аналоговые, 455
6.1.1. КАМ, 455
6.1.2. Стерео AM, 458
6.2. Цифровые, 463
6.2.1. Проектные компромиссы, 463
6.2.2. КАМ, 464
6.3. МОДЕМЫ, 469
ЗАДАЧИ, 470
ПРИЛОЖЕНИЕ А: АНАЛИЗ ФУРЬЕ
A.1. Ряд Фурье, 471
A.2. Преобразование Фурье, 474
A.3. Функции сингулярности, 477
A.4. Свертка, 482
A.4.1. Теорема Парсеваля, 485
A.5. Свойства преобразования Фурье, 486
A.5.1. Реальный/Мнимый-Четный/Нечетный, 486
A.5.2. Сдвиг во времени, 487
A.5.3. Сдвиг частоты, 488
A.5.4. Линейность, 488
A.5.5. Теорема модуляции, 488
A.6. Периодические функции, 489
ПРИЛОЖЕНИЕ Б: ЛИНЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ
B.1. Системная функция, 493
B.2. Фильтры, 496
B.2.1. Идеальные фильтр нижних частот, 497
B.2.2. Идеальный полосовой фильтр, 499
B.3. Реальный фильтр, 501
B.3.1. Фильтр нижних частот, 501
B.3.2. Полосовой фильтр, 506
B.4. Активные фильтры, 508
B.5. Результат временной полосы пропускания, 510
ПРИЛОЖЕНИЕ В: ВЕРОЯТНОСТЬ И ШУМ
C.1. Основные элементы теории вероятности, 514
C.1.1. Вероятность, 514
C.1.2. Условная вероятность, 516
C.1.3. Случайная величина, 518
C.1.4. Функция плотности вероятности, 520
C.1.5. Ожидаемые значения, 522
C.1.6. Функция случайной величины, 525
C.2. Часто встречаемая функция плотности, 528
C.2.1. Гауссовская случайная величина, 528
C.2.2. Функция плотности Рэлея, 533
C.2.3. Экспоненциальные случайные величины, 535
C.2.4. Функция плотности Райса, 535
C.3. Случайные процессы, 536
C.4. Белый шум, 546
C.5. Узкополосный шум, 547
C.6. Согласованный фильтр, 553
ПРИЛОЖЕНИЕ Г: ТАБЛИЦА ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ФУРЬЕ, 559
ПРИЛОЖЕНИЕ Д: Q ФУНКЦИЯ И ФУНКЦИЯ ОШИБОК, 561
ПРИЛОЖЕНИЕ Е: ПО МОДЕЛИРОВАНИЯ, 564
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж: ЛИТЕРАТУРА, 566