Экспериментальное исследование случайных процессов, страница 3

- переключатель поддиапазонов измерения установить в положение "300 В";

- включить вольтметр для самопрогрева.

Примечание. Завершить подготовку вольтметра нужно будет позже – перед проведением этим вольтметром измерений.

1.3. Включить вольтметр В7–38 для самопрогрева.

1.4. Ознакомиться с приведенным ниже описанием лабораторной установки ЛУ5/1, на выходах которой имеются исследуемые случайные напряжения.

На вход лабораторной установки ЛУ5/1 подается случайное напряжение с выхода измерительного генератора   Г2‑37.

В ЛУ5/1 из этого напряжения формируются:

- два узкополосных нормальных стационарных эргодических случайных напряжения с различными значениями центральной частоты и ширины энергетического спектра (выходы 1 и 5);

- широкополосное нормальное стационарное эргодическое случайное напряжение (выход 3).

- два периодически нестационарных случайных напряжений – одно нестационарное по математическому ожиданию, а другое – по дисперсии (выходы 2, 4).

1.5. Включить установку ЛУ5/1 (питание от сети 220 В) и осциллограф С1‑83.

1.6. Подвести ко входу лабораторной установки ЛУ5/1 выходное напряжение генератора Г2‑37.

Часть 2. Ознакомление с особенностями исследуемых

случайных напряжений по их осциллограммам

2.1. Подвести ко входам каналов Y осциллографа напряжения с выходов 2 и 4 лабораторной установки ЛУ5/1 и, получив осциллограммы реализаций этих случайных напряжений, рассмотреть их и указать в табл. 1 номер выхода, на котором напряжение является:

- случайным процессом, периодически нестационарным по математическому ожиданию;

- случайным процессом, периодически нестационарным по дисперсии.

Указания.

При выявлении периодически нестационарных случайных процессов следует ориентироваться на априорные сведения о периоде нестационарности. При этом рекомендуется на осциллографе устанавливать коэффициент развертки так, чтобы в пределах экрана поместилось 2 – 3 периода изменения математического ожидания (дисперсии). Для получения "устойчивого" изображения следует подбирать уровень запуска ждущей развертки.

Из описания лабораторной установки ЛУ5/1 известно, что на ее выходах 2 и 4 имеются периодически нестационарные случайные процессы. Необходимо только выяснить, на каком из них случайное напряжение нестационарно по математическому ожиданию, а на каком – по дисперсии.

Задача решается исходя из определений таких нестационарных процессов:

- периодически нестационарным по математическому ожиданию случайным процессом называют процесс, математическое ожидание которого является периодической функцией времени, т.е. М(t) = М(t+T), где    T – период нестационарности;

- у случайного процесса, периодически нестационарного по дисперсии, D(t) = D(t+T).

2.2. Измерить период нестационарности этих процессов (он у них одинаков). Результат измерения занести в таблицу 1.

2.3. Подвести ко входам каналов Y осциллографа два стационарных узкополосных случайных напряжения с выходов 1 и 5 лабораторной установки ЛУ5/1 и, получив осциллограммы реализаций этих случайных напряжений, проанализировать их и указать в таблице 1 номера выходов, на которых напряжение имеет соответственно большую и меньшую центральные частоты fц.

При рассмотрении осциллограмм следует также убедиться, что в данном случае напряжение с большей центральной частотой имеет более широкий энергетический спектр.

Указания.

При анализе узкополосных случайных процессов следует иметь в виду, что их реализации являются квазигармоническими.

За признак различения одного узкополосного процесса от другого следует принять значение центральной частоты f_ц. Так как интервалы неопределенности центральных частот этих процессов в рассматриваемом случае существенно отличаются (согласно априорным сведениям), то эта задача решается просто.