Автоматизированные измерения и моделирование свойств случайных процессов: Учебно методическое пособие, страница 15

   Частота квантования  в эксперименте была равна 100 Кгц. По условиям теоремы Котельникова это соответствует возможной верхней частоте в спектре сигнала 50Кгц. Видно, что вблизи точки 63.5 (ей соответствует истинная частота 24.8 Кгц25Кгц) начинается спад спектральной кривой, на  частоте 50 Кгц спад составляет около 40 децибел, в линейных величинах это 100 раз. Учитывая это, приходим к выводу, что при  =100 Кгц  условия теоремы Котельникова выполняются  хорошо.

   Однако, при работе с двумя каналами АЦП, эквивалентная величина  понижается , и подавление спектра на половинной частоте  становится недостаточным. Это   неприятная особенность устройства L-761 и об этом нужно помнить.  Отсюда следует вывод – исследовать спектр исходного шума с выхода лабораторного генератора шума  можно только по одному каналу АЦП, когда =100Кгц. Как обойти эту трудность при использовании нескольких каналов мы расскажем позже в экспериментальной части работы.

   Заметим, что вертикальный масштаб изображения спектров может быть растянут с помощью специального окна на экране дисплея. Это может стать полезным, если спектр не содержит разномасштабных компонент. Тогда, правильно выбрав масштаб  изображения, можно тщательнее изучить его отдельные фрагменты.

   Режим "Регистратор сигналов". В этом режиме можно зарегистрировать цифровые файлы исследуемых сигналов на твердый диск ЭВМ. Для этого нужно задать их длину (количество регистрируемых отсчетов), количество одновременно регистрируемых каналов АЦП и путь к нужному каталогу. В режиме "по умолчанию" данные пишутся в каталог L-Graph, расположенный на системном диске. Путь к нему студентам закрыт, поэтому нужно обращаться к диску D, прописывая путь к собственному каталогу.

   Отметим, что формат зарегистрированных двоичных файлов не соответствует формату  МАТЛАБ. Для устранения этого противоречия существует специальная программа обработкиbin2mat, она имеется в одном из каталогов на диске D.

   Ещё одна особенность – в зарегистрированном файле данные идут "вперемежку" по разным каналам. Это возникает из-за особенностей работы микропроцессора L-Card, при котором данные поступают в последовательный буферный регистр. При записи на диск этот регистр освобождается начиная с последних отсчетов. Например, если в эксперименте использовались три канала регистрации, то данные сгруппированы в один длинный вектор, где последовательно записаны тройки чисел. В каждой тройке первому каналу соответствует  первое число, второму – второе и т.д.  Расфильтровка данных по каналам легко выполняется средствами МАТЛАБ. Однако, если не сделать этого, можно получить совершенно неразумные результаты регистрации.

Замечание. В режиме "Осциллоскоп" можно устанавливать разную чувствительность по каждому из каналов, это делается с помощью специальных кнопок на экране дисплея. Тем самым можно привести изображения сигналов по разным каналам к одному масштабу.

   Режим просмотра зарегистрированных файлов ("гляделка"). В этом режиме данные по каждому каналу могут быть выведены для предварительного просмотра. Сначала выводится весь файл, затем можно обратиться к отдельным его фрагментам с помощью специальных движков (кнопок) на экране дисплея.

   Рассмотренное устройство сбора данных L-761 является основным инструментом при экспериментальном изучении случайных процессов в нашей лаборатории. Помимо него, существует возможность генерирования и регистрации случайных процессов  при использовании звуковой карты компьютера , управляемой из расширения  Data Acquisition Toolbox пакетаМАТЛАБ. Это расширение содержит приложение "Многофункциональный генератор"(daqfcngen). В нём программно генерируется ряд модельных сигналов –    (гармонический сигнал, прямоугольные импульсы и т.п.). Среди этих сигналов есть и функция "Случайный процесс"(random) . Он может быть зарегистрирован в виде файла данных с помощью функции  "Цифровой осциллограф" ( softscope).  Пример такой регистрации показан на Рис.6.5.