Кодер - декодер речевого сигнала Амплитудно - фазовое преобразование Содержание 1. Введение 2. Метод анализа устройств с АФК 3. Выбор четырехполюсника с АФК 6 4. Кодер на операционном усилителе с АФК 5. Расчет параметров микрофонного усилителя 14 6. Расчет усилителя низкой частоты 15 7. Схема кодирующего и декодирующего блоков 8. Аннотация 9. Литература Приложение 1 Введение
    Эффекты возникновения амплитудно-зависимых фазовых сдвигов в различных, работающих в нелинейных режимах, узлах приемно - усилительных трактов называется "Амплитудно - фазовая конверсия" (АФК).
    АФК - от английского слова "conversion" - преобразование.
    По условиям эксплуатации большинства устройств в них должны быть применены специальные меры для устранения или ослабления АФК до значений, при которых показатели разрабатываемого устройства ухудшаются незначительно. Решение задачи сводится к созданию цепи, аргументы комплексной функции, передачи которой остается постоянным в широком интервале изменений воздействующих на цепь факторов. Ясно, что на основе известных схемотехнических и конструктивно - технологических решений не представится возможным создание такой цепи. Однако реальным является устройство, фазо - инвариантное к изменениям амплитуды сигнала в ограниченном интервале этих изменений и в конкретных условиях эксплуатации.
    В ряде случаев явление АФК является полезным и позволяет обеспечить требуемые показатели радиоэлектронной аппаратуры. В таких устройствах эффекты АФК принудительно необходимы, например, в модуляторах фазы, в системах с предыскажением фазы и др.
    В данной работе применяется метод АФК для сокрытия речевой информации телефонного канала.
    
    Метод анализа устройств с АФК
    
    В теоретической радиотехнике известны различные методы исследования.
    Наиболее строгим методом, позволяющим описать устройство любого типа и оценить закономерности прохождения сигналов через него, является метод, основанный на решении нелинейных интегрально - дифференциальных уравнений, описывающих физику работы устройства. Получение решения поведения рассматриваемого устройства в широком интервале переменных, представляется затруднительным. Решения делаются для частных случаев и этот метод не универсален т.е. результаты решения не распространяются на другие устройства.
    Менее строгим, но более общим является метод замены устройства эквивалентным четырехполюсником с некоторыми характеристиками, свойственными рассматриваемому устройству. Данному четырехполюснику соответствует определенная передаточная функция. Характеристики, определяющие передаточную функцию можно найти теоретически или экспериментально. При аналитическом исследовании цепей с АФК следует использовать четырехполюсник, который отражает лишь основные черты поведения устройства и не учитывает ряд побочных явлений, не играющих принципиальной роли. (Л4)
    При воздействии квазигармонического колебания (1) на вход реального, т.е. нелинейного, четырехполюсника на его выходе появляется ряд спектральных составляющих. Отличительной способностью цепей с АФК является изменение фазы составляющих в зависимости от амплитуды входного воздействия.
    
    (1)
    
    X(t), ?(t) - изменяются по закону передаваемой информации
    Выходной сигнал представляется:
    
    (2)
    
    где Yn(t)- медленно изменяющиеся амплитуда n-й гармоники
    ?n(t) - фаза гармоники
    
    Явление АФК сводится к тому, что ?n(t) отличается от входной функции ?(t) не только на детерминированный угол ?0, характеризующий фазовую постоянную устройства, но и на угол ?[X(t)], зависящий от уровня входного сигнала:
    
    (3)
    
    Амплитуды выходного и входного сигналов связаны нелинейной зависимостью:
    
    Yn(t)=Yn[X(t)] (4)
    
    отражающей амплитудную нелинейнейность
    Выражение (2) можно записать:
    
    y(t)=Y[X(t)]expinw0t (5)
    
    где Yn[X(t)]=Yn[X(t)]expi?[X(t)] - комплексная амплитуда выходного сигнала, характеризующая комплексную нелинейность тех устройств, в которых амплитудная нелинейность и АФК проявляются в главной мере при одних и тех же уровнях входного колебания X(t). ............