Порядок выполнения работы. Цель работы: исследование временного и спектрального представления сигналов: гармонического сигнала
Тема. ИССЛЕДОВАНИЕ СИГНАЛОВ И ИХ СПЕКТРОВ
Цель работы: исследование временного и спектрального представления сигналов: гармонического сигнала, сложного сигнала, сложного сигнала на фоне шума, узкополосного сигнала, последовательности прямоугольных импульсов.
Таблица 1.1Варианты задания на лабораторную работу
Параметр
| № варианта
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Частота модулирующего сигнала f M, Гц
| 0,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Амплитуда модулирующего сигнала А М, В
|
| 1,5
| 0,5
|
| 2,5
|
|
|
| 0,5
|
| Скважность двоичных импульсов S
| 1,5
|
|
|
|
|
| 1,5
|
|
|
| Частота несущей F Н, Гц
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Индекс АМ mAM
| 0,5
| 0,7
| 0,8
| 0,9
| 0,6
| 0,8
| 0,9
| 0,7
| 0,5
| 0,6
| Индекс ЧМ k ЧМ, Гц/В
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Индекс ФМ bФМ, рад
| p
| p/2
| 3p/4
| 2p/3
| p
| 2p/3
| p
| 3p/4
| p/2
| 2p/3
|
Порядок выполнения работы
1. Исследование гармонического сигнала.
1.1. Загрузите в среде Матлаб программу f1.m.
1.2. Задайте частоту и амплитуду сигнала согласно заданию (табл.1.1).

1.3. Запустите программу и снимите эпюры и спектры сигналов.
1.4. Измените частоту сигнала умножив ее на коэффициент изменения частоты и повторите измерения.

Таблица 1.1 Варианты задания
Параметр
| № варианта
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Амплитуда A1, В
| 0,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Частота сигнала F1, Гц
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Коэффициент изменения частоты
|
| 2,5
|
| 0,5
| 0,5
| 0,5
| 0,5
| 0,5
| 0,25
| 0,25
|
2. Исследование сложного сигнала.
2.1. Загрузите в среде Матлаб программу f2.m..
2.2. Задайте частоты и амплитуды гармонических сигналов согласно варианту задания (табл.1.2)..
Таблица 1.2 Варианты задания
Параметр
| № варианта
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Амплитуда A1, В
| 0,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Амплитуда A2, В
|
| 0.5
| 0.5
|
|
|
|
|
|
|
| Амплитуда A2, В
|
| 0.25
| 0.2
| 0.5
|
|
|
|
|
|
| Частота сигнала F1, кГц
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Частота сигнала F2, кГц
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Частота сигнала F3, кГц
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Коэффициент изменения частоты
| 2.5
|
| 1.5
| 2.5
|
| 1.5
| 2.5
|
| 1.5
| 0,25
|
2.3. Запустите модель и снимите эпюры и спектры сигналов.
2.4. Измените частоту сигнала умножив ее на коэффициент изменения частоты и повторите измерения.
2.5. Установите значение длительности сигнала равным 600 и повторите измерения.






3. 2. Исследование сложного сигнала на фоне шума.
2.1. Загрузите в среде Матлаб программу f3.m..
2.2. Задайте частоты и амплитуды гармонических сигналов согласно варианту задания (табл.1.3)..



Таблица 1.3 Варианты задания
Параметр
| № варианта
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Амплитуда A1, В
| 0,7
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Амплитуда A2, В
|
| 0.5
| 0.5
|
|
|
|
|
|
|
| Частота сигнала F1, Гц
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Частота сигнала F2, Гц
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Дисперсия шума An
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Коэффициент изменения дисперсии шума
| 2.5
|
| 1.5
| 2.5
|
| 1.5
| 0.5
|
| 0.5
|
| 
3.3. Запустите модель и снимите эпюры и спектры сигналов.
3.4. Измените дисперсию шума умножив ее на коэффициент изменения частоты и повторите измерения.
4. Исследование узкополосного сигнала.
4.1. Загрузите в среде Матлаб программу f4.m..
4.2. Задайте частоту и амплитуду сигнала согласно варианту задания (табл.1.4)..


Таблица 1.4 Варианты задания
Параметр
| № варианта
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Амплитуда A1, В
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Частота сигнала f, кГц
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Коэффициент изменения частоты
| 2.5
|
| 1.5
| 0.5
| 0.5
| 1.5
| 1.5
|
| 0.6
| 0,25
| 4.3. Запустите модель и снимите эпюры и спектры сигналов.
4.4. Измените частоту сигнала умножив ее на коэффициент изменения частоты и повторите измерения.
4.5. Установите значение длительности сигнала равным 6000 и повторите измерения.


5. Исследование периодической последовательности прямоугольных импульсов
5.1. Загрузите в среде Матлаб программу f5.m..
5.2. Задайте частоту, амплитуду и скважность импульсов согласно варианту задания (табл.1.5)..
Таблица 1.5 Варианты задания
Параметр
| № варианта
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Амплитуда Um, В
| 0.5
|
| 0.3
|
| 2.5
| 2.6
| 1.5
| 1.8
| 0.9
|
| Частота сигнала Fs, кГц
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Скважность
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Коэффициент изменения скважности
|
|
| 0.5
| 0.4
| 0.5
|
|
|
|
| 0,5
| 5.3. Запустите программу и снимите эпюры и спектры сигналов.
5.4. Измените скважность импульсов умножив ее на коэффициент изменения скважности и повторите измерения.




Вывод: в ходе проведенных исследований временного и спектрального пред-ставления сигналов различных форм мы выяснили, что для простого гармони-ческого сигнала характерно такое свойство, что по мере увеличения его частоты увеличивается дисперсия амплитуды сигнала. Данная особенность выполняется и для сложного сигнала, что заметно на построенном графике. Данные искаже-ния еще отчетливее проявляются при наличии шума, в данном случае- низкоам-плитудных шумовых сигналов, распределенных по всей ширине частотного спектра. Для узкополосных сигналов характерно отклонение функции ампли-туды от основного закона нарастания изменения амплитуды вследствие перехо-да в более высокочастотную область спектра. Для периодической последова-тельности прямоугольных импульсов характерно расширение и больший разброс спектра частот пропорционально увеличению скважности. В результате этого сигналы в амплитудно-частотном спектре группируются вокруг определенных значений частоты, где наблюдаются максимумы амплитуды в центральной зоне и её затухание по мере отдаления в обоих направлениях.
Date: 2016-01-20; view: 835; Нарушение авторских прав Понравилась страница? Лайкни для друзей: |
|
|