Регулярные сигналы
Формы регулярных сигналов. Исследование гармонического сигнала, расчет его спектральных характеристик. Сложный периодический сигнал, результаты расчетов его спектральных характеристик. Исследование прямоугольных импульсов (сигнал типа "меандр").
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.03.2013 |
| Размер файла | 346,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Лабораторная работа
Регулярные сигналы
1. Исследование гармонического сигнала
Рис. 1. Окно со схемой измерения сигналов
Параметры генератора: f=1 кГц, U=10 В.
Рис. 2. Эпюра напряжения гармонического сигнала
Uд=7,07 В - по показанием вольтметра.
Uм=10 В, Т=1 мс, F=1/T=1 кГц - согласно осциллограмме.
Ниже приведен расчет спектральных характеристик гармонического сигнала по пяти составляющим. Расчет выполнен в среде Mathcad. В расчете использованы следующие характеристики сигнала:
N - число гармонических составляющих,
h, В - амплитуда сигнала,
Т, с - длительность периода,
t, с - время сигнала,
U(t) - временная функция сигнала,
а0, an, bn, An, цn - составляющие спектральной характеристики сигнала,
щ, рад/с - частота спектра сигнала,
Рис. 3. Спектрограммы амплитуд и фаз гармонического сигнала
2. Исследование сложного периодического сигнала
Параметры генератора: f=1 кГц, U=10 В.
Параметры сигнала:
Uд=5,8 В - по показанием вольтметра.
Uм=10 В, Т=1 мс, F=1/T=1 кГц - согласно осциллограмме.
Рис. 4. Эпюра напряжения сложного периодического сигнала
Расчет спектральных характеристик произведен по аналогичным в п.1 формулам.
Временная функция сигнала (для 1 периода т.к. сигнал периодический):
Результаты расчетов спектральных характеристик:
Рис. 5. Спектрограммы амплитуд и фаз сложного периодического сигнала
регулярный гармонический периодический сигнал
3. Исследование прямоугольных импульсов (сигнал типа меандр)
Параметры генератора: f=1 кГц, U=10 В.
Параметры сигнала:
Uд=10 В - по показанием вольтметра.
Uм=10 В, Т=1 мс, F=1/T=1 кГц - согласно осциллограмме.
Рис. 6. Эпюра напряжения меандра
Расчет спектральных характеристик произведен по аналогичным в п.1 формулам.
Временная функция сигнала (для 1 периода т.к. сигнал периодический):
При таком введении начала отсчета функция сигнала нечетная и a0=0, an = 0.
Фазовый спектр будет постоянным и равным /2 по двум причинам: во первых an=0, во вторых bn всегда положительно.
Результаты расчетов спектральных характеристик:
Рис. 7. Спектрограммы амплитуд и фаз меандра
Расчет средней мощности сигнала за период производим по следующим формулам:
По временной функции:
P=100 Вт.
По 5 гармоникам:
Р=93,306 Вт.
Контрольные вопросы
1) Какова математическая связь формы периодического сигнала и его спектра?
; .
2) То же для непериодических (однократных) сигналов.
3) Что такое прямое и обратное преобразование Фурье?
Формулы в 2) называются прямое и обратное преобразование Фурье соответственно.
4) В каких случаях можно применить ряд Фурье для спектрального анализа?
В случае периодического детерминированного сигнала.
5) Что такое спектральная плотность амплитуд?
;
6) Влияет ли фазовый спектр сигнала на его форму?
Влияет:
,
где ц(щ)- фазовый спектр сигнала.
7) Как связаны между собой длительность сигнала и ширина его спектра?
Принципом неопределенности. Связь обратно пропорциональная:
щ=
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет спектральных и энергетических характеристик сигналов. Параметры случайного цифрового сигнала канала связи. Пропускная способность канала и требуемая для этого мощность сигнала на входе приемника. Спектр модулированного сигнала и его энергия.
курсовая работа [482,4 K], добавлен 07.02.2013Расчет спектральных характеристик, практической ширины спектра и полной энергии сигнала. Определение интервала дискретизации и разрядности кода. Расчет автокорреляционной функции кодового сигнала. Расчет вероятности ошибки при воздействии "белого шума".
курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.02.2013Расчет спектра сигнала и его полной энергии. Определение практической ширины спектра, интервала дискретизации и разрядности кода. Расчет автокорреляционной функции кодового сигнала. Общие сведения о модуляции. Расчет спектральных характеристик и ошибок.
курсовая работа [428,2 K], добавлен 07.02.2013Расчет спектральных характеристик сигнала. Определение практической ширины спектра сигнала. Расчет интервала дискретизации сигнала и разрядности кода. Определение автокорреляционной функции сигнала. Расчет вероятности ошибки при воздействии белого шума.
курсовая работа [356,9 K], добавлен 07.02.2013Исследование спектральных характеристик электроэнцефалограммы. Гармонический анализ периодических и непериодических сигналов, их фильтрация и прохождение через нелинейные цепи. Расчёт сигнала на выходе цепи с использованием метода интеграла Дюамеля.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 13.12.2013Изучение свойств спектрального анализа периодических сигналов в системе компьютерного моделирования. Проведение научных исследований и использование измерительных приборов. Изучение последовательности импульсов при прохождении через интегрирующую RC-цепь.
лабораторная работа [2,8 M], добавлен 31.01.2015Структура канала связи. Расчет спектральных характеристик модулированного сигнала, ширины спектра, интервала дискретизации сигнала и разрядности кода, функции автокорреляции, энергетического спектра, вероятности ошибки в канале с аддитивным белым шумом.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 07.02.2013Структурная схема системы связи. Сущность немодулированных сигналов. Принципы формирования цифрового сигнала. Общие сведения о модуляции и характеристики модулированных сигналов. Расчет вероятности ошибки приемника в канале с аддитивным "белым шумом".
курсовая работа [1,9 M], добавлен 07.02.2013Расчет временных и спектральных моделей сигналов с нелинейной модуляцией, применяемых в радиолокации и радионавигации. Анализ корреляционных и спектральных характеристик детерминированных сигналов (автокорреляционных функций, энергетических спектров).
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.02.2013Расчет спектра и энергетических характеристик сигнала. Определение интервалов дискретизации и квантования сигнала. Расчет разрядности кода. Исследование характеристик кодового и модулированного сигнала. Расчет вероятности ошибки в канале с помехами.
курсовая работа [751,9 K], добавлен 07.02.2013
