Дослідження спектрів періодичних сигналів

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Харківський національний університет Радіоелектроніки

Кафедра мережі зв’язку

звіт до лабораторної роботи № 1

 на тему: «Дослідження спектрів періодичних сигналів»

Виконали:                                                                                Перевірили:
ст.гр.ТК-11-1                                                                           доц. Бондар Д. В. Полушина К. С.                                                                      асс. Лімаренко П. В.
Баляба Л. О.
Немченко К.
Макуха А.
Корякін Д. С.

Харків 2012

1.  Мета роботи:

Моделювання процесу обчислення коефіцієнтів розкладання періодичних сигналів у базисі гармонійних сигналів та обчислення амплітудних і фазових спектрів.

Рисунок 1.1 -  Принципова схема лабораторної установки

2.  Порядок виконання роботи:

2.1  Дослідження спектра полігармонійного сигналу

2.1.1      Виставили комутатори [А] - ON, [В],[С], [D] - OFF,

[1]-[8]–OFF,[0]-ON

2.1.2     Активізували  схему (Ctrl+G)

2.1.3     Спостерігали на осцилографі досліджуваний сигнал

2.1.4     Припинити роботу схеми. Осцилограму зарисували

 

Рисунок 2.1 – Осцилограма полігармонійного сигналу

2.1.5  Виставили комутатори [А], [D]  - ON, [В],[С] - OFF,

[0]-[8]–OFF, [1]-ON

2.1.6  Активізували схему

2.1.7  Спостерігали на осцилографі вихідний сигнал синусного і косинусного каналів лабораторної установки

Рисунок 2.2 - Вихідний сигнал синусного каналу лабораторної установки

Рисунок 2.3 - Вихідний сигнал косинусного каналу лабораторної установки

2.1.8  Після відпрацювання більш одного періоду досліджуваного сигналу припинили роботу схеми (Ctrl+T)

2.1.9      За допомогою візира «1» осцилографа виміряли величину сталого значення вихідної напруги кожного  каналів.
2.1.10    Дані вимірів занесли в таблицю 1

2.1.11    Підпункти 1.5-1.10 повторили, установивши комутатори [А], [D] - ON, [В],[С] - OFF, [1]-[8]–ON (почергово кожен), [0]- OFF
2.1.12    За даними вимірів обчислили складові амплітудного і фазового спектра досліджуваного сигналу, побудували їх спектральні діаграми.

K	а(k)	b(k)	A(k)
0	2995	0	2995	0
1	494	749	297.23	-56.59
2	-7.8	999	999.03	89.55
3	-5.5	247	247.06	88.72
4	-507	999	1120	63.09
5	-506	245	562.19	25.84
6	-504	-1	504	-0.11
7	-8	-254	254.13	-88.2
8	-502	-4	502.02	-0.46

Таблиця 2.1 – Дані вимірів полігармонійного сигналу

           Рис 2.1 Амплітудний спектр полігармонійного сигналу

                     Рис 2.2 Фазовий спектр  полігармонійного сигналу

2.2  Дослідження спектра послідовності прямокутних відеоімпульсів

2.2.1     Виставили комутатори [А], [D],[С] - OFF , [В] - ON, [0]-[8]–ON (почергово кожен) та [А], [С] – OFF, [В], [D] - ON, [0]-[8]–ON (почергово кожен)

2.2.2     За даними вимірів обчислили складові амплітудного і фазового спектра досліджуваного сигналу, побудували їх спектральні діаграми

K	а(k)	b(k)	A(k)
1	-1761	-5822	6082.49	-73.17
2	1480	-998	1785.05	-34
3	-1014	-851	1323.78	-40.01
4	557	-1361	1470.56	67.74
5	-102	-38	108.84	-20.43
6	-194	-1005	3183.96	-79.07
7	376	-239	445.53	32.44
8	-357	-397	533.91	-48.04
0	11898	0	11898	0

Таблиця 2.2 – Дані вимірів прямокутного сигналу

Рис 2.3 Амплітудний спектр прямокутного сигналу

Рис 2.4 Фазовий спектр прямокутного сигналу

2.3  Дослідження спектра послідовності трикутних відеоімпульсів

2.3.1     Виставити комутатори [А], [D],[В] – OFF, [С] - ON, [0]-[8]–ON (почергово кожен) та [А], [В] - OFF, [С], [D] - ON, [0]-[8]–ON (почергово кожен)

2.3.2     За даними вимірів обчислити складові амплітудного і фазового спектра досліджуваного сигналу, побудувати їх спектральні діаграми

K	а(k)	b(k)	A(k)
1	3.7	4055	4055.0016	-89.95
2	3.34	-1.5	13.4	-24.18
3	15	-455	455.24	88.11
4	3.01	3.03	4.27	-45.19
5	7	158	158.16	-87.46
6	4.8	6.2	7.84	-52.25
7	0.24	-84.8	84.8003	89.84
8	11	5.3	12.21	-25.73
0	8.3	3.2	8.89	-21.08

                              Таблиця 2.3 – Дані вимірів трикутного сигналу

Рис 2.5 Амплітудний спектр послідовності трикутних відео імпульсів

Рис 2.6 Фазовий спектр послідовності трикутних відео імпульсів

Висновки: На лабораторній роботі ми за допомогою лабораторної установки ми отримали осцилограми полігармонійного, прямокутного та трикутного сигналів. Виміряли величину напруги кожного з каналів. Обчислили складові амплітудного та фазового спектрів. Побудували спектральні діаграми сигналів.