Экспериментальное исследование случайных процессов, страница 2

2. Смирнов Н.Н., Федосов В.П., Цветков Ф.А. Измерение характеристик случайных процессов. Уч. пос. Таганрог: ТРТИ, 1997.

Описание лабораторной работы

I. Цели работы

1. Закрепить и расширить знания о стационарных и нестационарных, широкополосных и узкополосных, коррелированных и некоррелированных случайных процессах.

2. Ознакомиться с методами экспериментальных исследований случайных напряжений и приобрести навыки этих исследований.

3. Приобрести навыки измерения математического ожидания и СКО стационарных эргодических случайных процессов и оценивания погрешностей их измерения.

II. Объекты измерений, средства измерения

и требуемая точность измерений

Объектами измерений являются случайные напряжения на выходах лабораторной установки ЛУ5/1, по­лучаемые в ней из выходного напряжения измерительного генератора шума Г2–37.

Априорные сведения о параметрах исследуемых случайных напряжениях приведены в таблице 1.

Средства измерений: двухканальный универсальный осциллограф С1–83; микровольтметр переменного тока В3–57; универсальный вольтметр В7–38.

Необходимо обеспечить точность, максимально возможную при использовании данных методов и средств измерений.

III. Постановка задачи и пояснения

Электронно-лучевой осциллограф является универсальным средством измерения, обладающий широкими возможностями для качественных экспериментальных исследований случайных процессов.

При выполнении лабораторной работы необходимо научиться решать с помощью осциллографа следующие задачи качественного исследования случайных напряжений:

- выявлять периодически нестационарные по математическому ожиданию и дисперсии случайные напряжения;

- выявлять узкополосные случайные напряжения и сравнивать их между собой по значениям центральной частоты и энергетической ширины спектра (т.е. отвечать на вопросы: у какого из двух исследуемых напряжений больше центральная частота и у какого больше энергетическая ширина спектра?);

- отличать по широкополосности напряжения, являющиеся "белым шумом с ограниченным спектром" (т.е.  отвечать на вопрос: у какого из двух исследуемых напряжений верхняя граничная частота больше?);

- отличать сильную взаимную корреляцию от слабой.

Необходимо также научиться использовать возможности осциллографа и вольтметров для количественных экспериментальных исследований случайных напряжений.

IY  Лабораторное задание

Часть 1. Подготовка оборудования к выполнению лабораторной работы

и ознакомление с лабораторной установкой ЛУ5/1

1.1. Подготовить к работе генератор шума Г2–37, установив его органы управления в положения:

 - тумблер "Сеть"                                                                    –          верхнее положение

 - тумблер "Выход"                                                               –          верхнее положение;

 - ручка "Диапазон спектра"                                                 –          2О кГц;

 - тумблер "Внешние фильтры"                                            –          нижнее положение;

 - переключатель уровня выходного напряжения             –          1000 mV;

 - ручка плавной регулировки уровня

выходного напряжения                    –          в положение, при котором стрелка индикаторного прибора указывает на крайнюю правую отметку шкалы; в процессе выполнения лабораторной работы стрелку необходимо удерживать на этой отметке.

1.2. Начать подготовку вольтметра В3–57 к работе.

Для этого:

- до включения питания вольтметра проконтролировать механический нуль прибора и при необходимости установить его корректором;