и заданными математическим ожиданием
и дисперсией
В2. Изобразите графики
и
.
10. Используя результат, полученный при решении задачи 9, определите
математическое ожидание
, второй начальный момент
и дисперсию
тока
.
11. На НЭ с характеристикой вида
(9.16) (
мкА,
В-1)
действует нормальный (см. формулу (9.18)) случайный процесс
с нулевым математическим ожиданием и
дисперсией
В2. Найдите плотность вероятности
тока
.
12. На односторонний квадратор с характеристикой (9.13) при
В-2 действует нормальный
процесс с нулевым математическим ожиданием и дисперсией
В2.
Определите плотность вероятности
и математическое ожидание
тока
.
13. Нормальный случайный процесс
с нулевым математическим ожиданием и
дисперсией
В2 действует на нелинейный преобразователь с характеристикой
(9.15), при этом
мА,
мА/В,
мА/ В2.
Найдите плотность вероятности
тока
.
14. На затвор полевого транзистора КП103Ж, проходная характеристика (рис. 8.7) которого аппроксимирована выражением
, мА,
где
мА,
1/В, подается случайный сигнал
с равномерной плотностью вероятности
(9.14).
Определите плотность вероятности
тока стока
.
15. Проходная характеристика полевого транзистора КП303Е описывается кусочно-нелинейной зависимостью

На затвор транзистора действует случайный сигнал
с равномерной плотностью вероятности
(9.14).
Определите плотность вероятности
тока
транзистора.
16. Характеристика полупроводникового диода (см. рис. 8.9) аппроксимируется выражением
.
Определите плотность вероятности
и математическое
ожидание
тока диода, если к нему приложено
случайное напряжение
с равномерной плотностью
вероятности (9.14).
17. Характеристика
типового безынерционного
нелинейного устройства приведена в табл. 9.1. Входной стационарный случайный
процесс
характеризуется симметричным законом
распределения
с нулевым математическим ожиданием:
а)
;
б)
.
Определите плотность вероятности
процесса
на выходе устройства.
Таблица 9.1
|
№ п/п |
Тип устройства |
Аппроксимирующая функция |
|
|
Выражение |
График |
||
|
1 |
Нелинейный усилитель |
при |
|
|
2 |
Нелинейный усилитель |
|
|
|
3 |
Нелинейный усилитель |
|
|
|
4 |
Односторонний квадратичный детектор (квадратор) |
|
|
|
5 |
Двусторонний квадратичный детектор |
|
|
Окончание табл. 9.1
|
№ п/п |
Тип устройства |
Аппроксимирующая функция |
|
|
Выражение |
График |
||
|
6 |
Односторонний Ограничитель |
|
|
|
7 |
Двусторонний ограничитель |
|
|
|
8 |
Компаратор (пороговое устройство) |
|
|
|
9 |
Квантователь на два уровня |
|
|
|
10 |
Квантователь на три уровня |
|
|
9.4. Контрольное задание
Воздействие стационарного случайного сигнала на безынерционный нелинейный элемент
На вход нелинейного безынерционного элемента действует стационарный
случайный процесс
с одномерной плотностью
вероятности
. Характеристика нелинейного элемента, вид
аппроксимирующей функции и смещение такие же, что и в задании 8.
Среднеквадратическое значение напряжения
случайного
процесса взять равным
из задания 8 (табл.8.3).
Закон распределения вероятностей входного случайного процесса:
· равномерный – для вариантов 0–7
при
,
где
;
· нормальный (гауссов) – для вариантов 8–9
.
Требуется:
а) определить одномерную плотность вероятности
на выходе НЭ;
б) построить графики
и
;
в) найти математическое ожидание
, дисперсию
и среднюю мощность
случайного
процесса на выходе безынерционного НЭ.
Методические указания
Вопросы преобразования случайных процессов в безынерционных нелинейных цепях даны в [1¼3], а примеры и задачи – в [7¼9].
При нахождении одномерной плотности вероятности
для НЭ, аппроксимированного
кусочно-линейной зависимостью, проверьте условие нормировки
.
Для выполнения этого условия ввести при необходимости в выражение
слагаемое в виде дельта-функции (Дирака)
с соответствующим коэффициентом
, т. е.
.
Для вариантов 8 и 9 следует воспользоваться справочными данными, приведенными в прил. П.3 и П.7.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.