Исследование преобразований спектров при дискретизации сигналов по времени в системах ЦОС: Методические указания по выполнению лабораторной работы, страница 4

6.1.7. Ознакомиться с описанием аппаратно-программного комплекса и его техническими  характеристиками.

            6.1.8. Пройти входное тестирование или опрос для допуска к лабораторной работе.

         6.2. Задание на выполнение лабораторной работы

            С помощью средств АПК АРМЭКС синтезировать аналоговые сигналы заданного вида. Дискретизировать сигналы по времени с различными значениями частоты дискретизации и преобразовать в цифровую форму. Измерить осциллограммы дискретных (цифровых) сигналов и их спектры. По измеренным осциллограммам и спектрам оценить искажения, обусловленные дискретизацией сигналов по времени. Обосновать условия выбора частоты дискретизации и параметров входного аналогового фильтра нижних частот. 

            7. Ход выполнения лабораторной работы

7.1. Выполните соединение с сервером. Для этого с рабочего стола ПК клиента откройте папку «DLE», содержащую программы «Сетевой клиент_(Клиент)»,  «Маket (Клиент)», «m7xs(Клиент)» и запустите их в указанной последовательности с помощью соответствующих им ярлыков «Сетевой клиент_(Клиент)»,  «Макет (Клиент)», «Измеритель (Клиент)». В окне программы «Сетевой клиент (Клиент)» поставьте значок («галочку») для регистрации клиентского рабочего места. В результате на экране должны появиться лицевая панель автоматизированного лабораторного макета по дисциплине «Основы теории цепей» (ОТЦ) и лицевая панель измерительных средств АПК АРМЭКС.

7.2. Ознакомьтесь с лицевыми панелями лабораторного макета ОТЦ и измерительных средств.

На схеме автоматизированного лабораторного макета ОТЦ соедините вход макета с его выходом, разомкнув все ключи К1–К7 и замкнув ключ К24.

На лицевой панели измерительных средств выберите режим измерения «Осциллограф+Спектр». С помощью меню «Управление» откройте панель конфигурации измерительных средств (это можно сделать также клавишей F9 или командной клавишей конфигурации инструментов в нижней части рабочей панели).

Проведите измерения в соответствии с ниже приводимыми заданиями (пунктами выполнения лабораторной работы).

7.3. Задание №1. С помощью средств АПК АРМЭКС синтезировать аналоговые гармонические сигналы и импульсные периодические сигналы заданной формы (меандр, треугольник, пила). Дискретизировать сигналы по времени с различными значениями частоты дискретизации и преобразовать их в цифровую форму. Измерить осциллограммы и спектры дискретных (цифровых) сигналов. Обработать результаты измерений.

Виды исследуемых сигналов: гармонический; меандр; треугольник, пила.

            Значения частоты сигналов: F = F_i ; F = f_д.н/2 + F_i.

Значения частоты дискретизации: f_д = f_д.н; f_д = f_д.max (строб-преобразование).

Указания по проведению измерений и сохранению их результатов

 7.3.1. Установите параметры средств дискретизации и измерения.

Синтезатор сигналов: вид сигнала – косинус; частота сигнала F_i; амплитуда сигнала U_m = 1 В; шум – выключен (амплитуда шума равна нулю); частота среза ФНЧ синтезатора – 115 кГц (всегда).

 Модуль АЦП: режим пуска (синхронизации) АЦП – «От синтезатора»; частота дискретизации  f_д = f_д.н; длина реализации – число выборок  сигнала N, найденное при подготовке к лабораторной работе; диапазон преобразования – 5,12 В; входной аналоговый ФНЧ – отключен.

Примечание. Если установленное значение частоты сигнала отличается от заданного, то скорректируйте в соответствии с ним значение числа выборок N на панели конфигурации АЦП.

Анализатор спектра: тип окна – прямоугольное; вывод графика в полосе – «Полный».

Подтвердите ввод параметров синтезатора, модуля АЦП и анализатора спектра нажатием клавиши «Применить».

Проведите измерение при установленных параметрах дискретизации и измерения.

После успешного завершения измерения на экране должна появиться осциллограмма дискретного (цифрового) сигнала и его спектр в виде одной спектральной линии. Настройте шкалы осциллографа и анализатора спектра в соответствии с уровнем сигнала. Выберите по осям X и Y анализатора спектра линейную шкалу. В меню «Настройка» выберите опцию «Вывод параметров сигнала» для измерения напряжений с помощью осциллографа.

Сохранение результатов измерения: Сохраните для отчета графики дискретных сигналов во временной и частотной области по п. 7.3.1. Вставьте их в документ Word с описанием исходных данных, которым они соответствуют. Запишите измеренное с помощью осциллографа эффективное значение напряжения сигнала.

7.3.2. На панели синтезатора сигналов установите значение частоты сигнала F = f_д.н/2 + F_i .

Примечание. Если установленное значение частоты сигнала отличается от заданного, то скорректируйте в соответствии с ним значение числа выборок N на панели конфигурации АЦП.

Проведите измерение при установленной частоте дискретизации f_д = f_д.н,  длине реализации сигнала N, режиме пуска (синхронизации) АЦП – «От синтезатора» и отключенном входном аналоговом ФНЧ.

Сохранение результатов измерения: Сохраните для отчета графики дискретных сигналов во временной и частотной области по п. 7.3.2. Вставьте их в документ Word с описанием исходных данных, которым они соответствуют. Запишите измеренное с помощью осциллографа эффективное значение напряжения сигнала.

7.3.3. На панели синтезатора сигналов установите значение частоты сигнала F = F_i. Выберите  один из сигналов – меандр, треугольник, пила (например, меандр).

Примечание. Если установленное значение частоты сигнала отличается от заданного, то скорректируйте в соответствии с ним значение числа выборок N на панели конфигурации АЦП.

Проведите измерение при установленной частоте дискретизации f_д = f_д.н,  длине реализации сигнала N, режиме пуска (синхронизации) АЦП – «От синтезатора» и отключенном входном аналоговом ФНЧ.

Сохранение результатов измерения: Сохраните для отчета графики дискретных сигналов во временной и частотной области по п. 7.3.3. Вставьте их в документ Word с описанием исходных данных, которым они соответствуют. Запишите измеренное с помощью осциллографа эффективное значение напряжения.