Электротехника \ Радиотехнические цепи и сигналы

Исследование типовых моделей периодических видеосигналов во временной и спектральной областях, страница 4

n

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

fn

кГц

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

An

мВ

21

15

9

3,5

0

1,7

2,1

1,7

0,8

0

0,6

0,8

0,7

0,4

0

0,3

0,4

φn

°

-18

-32

-44

-52

-58

  -242

  -246

  -249

  -251

 -253

-74

-75

-76

-77

-78

-259

-260

n

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

fn

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

An

0,3

0,2

0

0,2

0,2

0,2

0,1

0

0,1

0,2

0,1

0.1

0

0.1

0.1

0.1

0.1

0

φn

-260

-261

-261

-81

-82

-82

-83

-83

-263

-263

-264

-264

-264

-84

-84

-85

-85

-85

n

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

fn

кГц

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

An

мкВ

54

83

79

46

0

42

65

62

36

0

33

52

49

29

0

φn

°

-265

-265

-265

-265

-265

-86

-86

-86

-86

-86

-266

-266

-266

-266

-266

Пользуясь данными таблицы, изобразим спектры сигнала на выходе цепи.

Амплитудный спектр.

A(nω)

                                                                                                                                                          f,

                                                                                                                                                          Гц

Фазовый спектр.

                                                                                                                                                          f,

                                                                                                                                                          Гц

φ,°

IV. Для п.п.1,2 определить относительную среднеквадратичную погрешность аппроксимации сигнала конечным числом ортогональных составляющих.по формуле

Р – средняя мощность сигнала,

Рn – средняя мощность n – ой гармоники.

Определим среднюю мощность сигнала

Мощность n – ой гармоники определяется из выражения

Для нулевой гармоники                                 P0 = A02 = 1.44·10-4

Вычислим погрешность аппроксимации

   Порядок выполнения работы.

1. Используя лабораторные приборы, собрать схему для исследования видеосигналов во временной и спектральной областях. Подготовить исследуемые приборы к работе (провести пробные измерения, калибровку).

2. Установить параметры исследуемого видеосигнала в соответствии с исходными(Um =     60 mV, τи = 200 μс, q = 5).

3. Зарисовать осциллограмму наблюдаемого сигнала и определить его параметры с помощью осциллографа: амплитуду, длительность импульсов, период повторения.

 


                                                                                                             Um = 60 mV

                                                                                                             τи = 2·10-5 с

                                                                                                             Т = 0,001 с

4. Исследовать спектрограмму сигнала, включая второй лепесток. Для этого измерить частоты и амплитуды спектральных составляющих, записывая данные в таблицу. Определить параметры исследуемого сигнала по спектрограмме (амплитуду, длительность импульсов, период повторения).

Определим параметры сигнала

с           Скважность периодического сигнала равна количеству гармоник в лепестке спектра, следовательно q = 5.

5. Уменьшим длительность импульсов исходного сигнала в два раза.

6. Уменьшим период повторения исходного сигнала.

7. Установить параметры импульсов соответствующих меандру. Определить и зарисовать временные и спектральные диаграммы согласно пп. 3, 4.

                                                                                                             Um = 0.06 B

                                                                                                             T = 0.0004 c

                                                                                                             q = 2

8. При заданных параметрах сигнала выбрать элементы цепочки, обеспечивающие интегрирование исследуемого сигнала. (R = 2000 Ом, С = 10-6 Ф)

Подать на вход цепи исследуемый сигнал, зарисовать осциллограмму выходного сигнала, определив параметры по осциллографу.

Исследовать спектры периодического колебания на выходе RC – цепи, измеряя частоту и амплитуду выходного сигнала.

9. Выбрать элементы CR – цепи, обеспечивающие дифференцирование исследуемого сигнала.(R = 2000 Ом, C = 10-9 Ф).

Подать на вход цепи исследуемый сигнал, зарисовать осциллограмму выходного сигнала.

Исследовать спектр колебания на выходе цепи, измеряя амплитуду и частоту гармоник.

Скачать файл