Квантование сигналов в компьютерных системах управления, страница 2

Рис. 4.7. Характеристика эффекта транспонирования частоты с периодом квантования с.

Рис. 4.8. Характеристика эффекта транспонирования частоты при наличии шума с периодом квантования мс.

Рис. 4.9. Характеристика эффекта транспонирования частоты при наличии шума с периодом квантования с.

Рис. 4.10. Характеристика эффекта транспонирования частоты при наличии шума с периодом квантования с.

Рис. 4.11. Характеристика эффекта транспонирования частоты при наличии шума с периодом квантования с.

3. Исследование поглощения частоты при детерминированном сигнале помехи:

007-7

fп = 5 Гц

f0 = 5,5 Гц

1)  Транспонирование частоты сигнала помехи:

Рис. 5.1. Характеристика транспонирования высокочастотной помехи.

            2) Поглощение частоты входного сигнала или его исчезновение:

008-8

а). Ас = Ап = 1В,    φп и φс совпадают  → удвоение амплитуды

Рис. 6.1. Характеристика удвоения амплитуды сигнала.

б). Ас = Ап = 1В,    φп = -φс → исчезновение сигнала

Рис. 6.2. Характеристика ослабления сигнала.

2)  Изменение амплитуды и фазы сигнала:

а). Ап = 3*Ас,    φп = φс  → увеличение амплитуды в 4 раза

Рис.6.3. Характеристика увеличения амплитуды сигнала.

б). Ап = 3*Ас,  φп = -φс  → изменение амплитуды сигнала в 2 раза и поворот фазы сигнала

Рис. 6.4. Характеристика поворота фазы сигнала.

4. Исследование квантования непрерывного сигнала при детерминированной помехе и шума измерения:

Рис.6.5. Характеристика сложения помехи с белым шумом.

Анализ результатов и выводы:

      При увеличении периода дискретизации увеличивается  максимальная ошибка квантования, в пределе – до величины амплитуды сигнала на границе применения т.Котельникова.

При увеличении периода квантования увеличивается фазовый сдвиг оцифрованного сигнала, так как он равен ½ Tк.

В случае нарушения условий т.Котельникова возможно транспонирование частоты.

Помимо транспонирования частоты полезного сигнала, возможно транспонирование частоты сигнала наложенной на него помехи, что также приводит к искажениям.