Modulacja i detekcja

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 22/+; C 6/z; L 12/+; S 4/z

Obwody i sygnały 1, 2:

Wymagania wstępne: wymagana znajomość podstaw teorii obwodów oraz metod opisu i analizy sygnałów zdeterminowanych.

Układy analogowe 1, 2:

Wymagania wstępne: pożądana znajomość budowy i zasady działania podstawowych analogowych układów elektronicznych.

Wydział Elektroniki

Kierunek studiów: elektronika i telekomunikacja

Specjalność: systemy radioelektroniczne

płk dr hab. inż. Piotr Kaniewski

Podstawowe wiadomości dotyczące modulacji i detekcji. Opis matematyczny sygnałów zmodulowanych. Analogowe i dyskretne modulacje harmonicznej fali nośnej (AM, FM, PM). Sygnał stereofoniczny i telewizyjny. Analogowe modulacje impulsowe (PAM, PDM, PPM). Modulacje cyfrowe PCM i DM. Rozwiązania układowe modulatorów i demodulatorów.

Wykłady:

1. Podstawowe wiadomości dotyczące modulacji i detekcji, pojęcia oraz istota modulacji i detekcji, system telekomunikacyjny, miejsce i rola modulatora oraz demodulatora w systemie telekomunikacyjnym, cel stosowania modulacji, klasyfikacja rodzajów modulacji.

2. Opis matematyczny sygnałów zmodulowanych, pojęcie widma sygnału, twierdzenie o mnożeniu, pojęcie sygnału analitycznego, przekształcenie Hilberta, widmo sygnału analitycznego.

3. Modulacja amplitudy AM - zapis analityczny, przebiegi czasowe, interpretacja wektorowa, parametry, widmo, metody wytwarzania sygnałów zmodulowanych AM.

4. Modulacje amplitudy DSB-SC i SSB - zapis analityczny, przebiegi czasowe, interpretacja wektorowa, widmo, metody wytwarzania sygnałów zmodulowanych DSB-SC i SSB.

5. Demodulacja sygnałów zmodulowanych amplitudowo, metody demodulacji sygnałów AM, DSB-SC i SSB, zasada detekcji koherentnej i niekoherentnej.

6. Modulacja częstotliwości FM - zapis analityczny, przebiegi czasowe, parametry, widmo, metody wytwarzania sygnałów zmodulowanych FM.

7. Modulacja fazy PM - zapis analityczny, przebiegi czasowe, parametry, widmo, metody wytwarzania sygnałów zmodulowanych PM.

8. Demodulacja sygnałów zmodulowanych kątowo, metody demodulacji sygnałów FM i PM, rozwiązania układowe detektorów.

9. Modulacje dyskretne, dwuwartościowe manipulacje amplitudy ASK, częstotliwości FSK i fazy PSK - zapis analityczny, przebiegi czasowe, parametry, widmo, metody wytwarzania sygnałów ASK, FSK i PSK.

10. Analogowe modulacje impulsowe PAM, PDM i PPM - zapis analityczny, przebiegi czasowe, parametry, widmo, metody wytwarzania sygnałów.

11. Cyfrowe modulacje impulsowe PCM i DM - zasada wytwarzania i przebiegi czasowe sygnałów.

Ćwiczenia rachunkowe:

1. Modulacja i demodulacja AM

2. Modulacja i demodulacja FM

3. Modulacje dyskretne

Laboratoria:

1. Modulacja i demodulacja AM

2. Modulacja i demodulacja FM

3. Modulacje dyskretne i impulsowe

Seminaria:

1. Wybrane rozwiązania układowe modulatorów

2. Wybrane rozwiązania układowe demodulatorów

Podstawowa:

1. Kaniewski P.: Podstawy modulacji i detekcji, 2007.

2. Kaniewski P., Kaźmierczak J., Komur P.: Laboratorium z podstaw modulacji i detekcji, 2001.

Uzupełniająca:

1. Haykin S.: Systemy telekomunikacyjne cz. I, 1998.

2. Kwiatosz J.: Modulacja i detekcja, 1995.

3. Komur P.: Laboratorium z układów analogowych cz. III, 1998.

W1 - Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę niezbędną do zrozumienia modulacji oraz detekcji i demodulacji sygnałów /K_W04

W2 - Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie podstaw telekomunikacji, podstaw systemów telekomunikacyjnych /K_W09

W3 - Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie urządzeń wchodzących w skład systemów telekomunikacyjnych i ich wzajemnej współpracy /K_W10

W4 - Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie zasad działania układów elektronicznych oraz prostych systemów elektronicznych /K_W11

W5 - Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych, w zakresie teorii sygnałów zdeterminowanych i losowych oraz metod ich przetwarzania /K_W12

W6 - Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie nadawania i odbioru sygnałów w systemach telekomunikacyjnych /K_W23

W7 - Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie transmisji sygnałów analogowych i cyfrowych w systemach telekomunikacyjnych /K_W24

U1 - Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie /K_U01

U2 - Potrafi pracować indywidualnie i w zespole; umie oszacować czas potrzebny na realizację zleconego zadania /K_U02

U3 - Potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego i przygotować tekst zawierający omówienie wyników realizacji tego zadania /K_U03

U4 - Ma umiejętność samokształcenia się, m.in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych /K_U06

U5 - Potrafi wykorzystać odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe do analizy i oceny działania elementów i układów elektronicznych, urządzeń i systemów telekomunikacyjnych /K_U07

U6 - Potrafi dokonać analizy sygnałów zdeterminowanych i losowych oraz prostych systemów przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości, stosując techniki analogowe i cyfrowe oraz odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe /K_U08

U7 - Potrafi porównać rozwiązania projektowe elementów, układów i systemów elektronicznych oraz telekomunikacyjnych ze względu na zadane kryteria użytkowe i ekonomiczne /K_U09

U8 - Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi środowiskami programistycznymi, symulatorami oraz narzędziami komputerowego wspomagania projektowania, symulacji, weryfikacji i interpretacji wyników w odniesieniu do elementów, układów i systemów elektronicznych oraz telekomunikacyjnych /K_U10

U9 - Stosuje zasady ergonomii oraz bezpieczeństwa i higieny pracy /K_U20

K1 - Ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżyniera w obszarze elektroniki, telekomunikacji, teleinformatyki, w tym jej wpływ na środowisko i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje /K_K02

K2 - Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania /K_K04

Na ocenę z ćwiczeń rachunkowych rzutują oceny bieżące uzyskiwane podczas rozwiązywania zadań rachunkowych, uwzględniające stopień efektywności i samodzielności rozwiązania zadania. Na ocenę każdego ćwiczenia laboratoryjnego rzutuje ocena wiedzy z zakresu tematu ćwiczenia oraz ocena efektywności i samodzielności realizacji zadania laboratoryjnego. Na ocenę z seminarium rzutuje ocena z wystąpienia na temat wybranego układu modulatora lub demodulatora. Warunek konieczny do uzyskania zaliczenia przedmiotu stanowi uzyskanie ponad połowy maksymalnej liczby punktów z kolokwium zaliczeniowego. Efekty W1-W7 sprawdzane są podczas kolokwium. Efekty U1-U9, K1, K2 sprawdzane są podczas wykonywania ćwiczeń rachunkowych i laboratoryjnych oraz podczas seminariów.