На рис. 9 показано влияние числа гармоник и объема выборки. Для объема выборки 512 при увеличении числа гармоник с 2 до 5 и далее до 18 диапазон разрешенных частот АЦП уменьшился с 93,8% до 85,4% и далее до 48,6%, одновременно заметно увеличилось число зон запрещенных частот. На рис. 9 в показано как увеличение объема выборки с 512 до 2048 сужает запрещенные зоны и увеличивает процент (D) использования диапазона рабочих частот АЦП с 48,6% до 87,1%, т.е. почти в два раза.
а) 
б) 
Рис. 8. Запрещенные частоты сигнала
а) 
б) 
в) 
Рис. 9. Влияние числа гармоник и объема выборки
Для исключения «пораженных» частот наложения гармоник может быть использован простой способ перехода на другую частоту дискретизации в точках запрета. Для оценки этой возможности моделирующая программа была модернизирована. Новая программа «Диапазон для двух частот дискретизации» проводит моделирование сразу для двух частот дискретизации, величины которых выбираются пользователем исходя из возможностей управления конкретным АЦП. В программе ищутся участки совместного запрета частот, считая достаточным, когда хотя бы одна частота дискретизации позволяет оценить нужные спектральные компоненты, т.е. реализуется логическая операция «ИЛИ» для разрешенных частот и операция «И» для запрещенных.
На рис. 10 приведен пример работы с двумя частотами дискретизации 9900 и 9904 МГц. Здесь спектр сигнала занимает область частот по первой гармонике от 60 до 190 МГц и при 6 рабочих гармониках простирается до 1,14 ГГц. Моделирование показывает, что реальная полоса рабочих частот без точек запрета по первой гармонике расположена в диапазоне от 70 до 185 МГц, т.е. реальная полоса рабочих частот АЦП от 70 МГц до 1,11 ГГц.
1. Изучить программные средства.
2. Оформить заготовку.
3. Составить программу экспериментальных исследований.
4. Получить допуск к лабораторной работе.
5. Выполнить экспериментальные исследования в соответствии с планом эксперимента.
6. Оформить отчет и защитить его.
6. Содержание отчета
1. Титульный лист в соответствии с типовыми требованиями.
2. Цель лабораторной работы.
3. Описание программы исследований.
4. Результаты работы (окна, графики, диаграммы, таблицы).
5. Выводы.
Рис. 10. Оценка реального диапазона для 2-х частот дискретизации
7. Контрольные вопросы
1. Как выгладит спектр периодического сигнала, если он лежит в ДИС, ДСС, ДВК и ДНС?
2. Назовите рабочие области частот стробирующего АЦП.
3. Поясните особенности работы в ДИС.
4. Поясните особенности работы в ДСС.
5. Поясните особенности работы в ДВК.
6. Поясните особенности работы в ДНС.
7. Чем определяется реальная полоса пропускания АЦП и почему?
8. Как влияет «растекание» спектра на величину диапазона рабочих частот АЦП?
9. Для чего на массив полученных дискретных отсчетов накладывается временное непрямоугольное окно?
10. Почему реальная полоса рабочих частот АЦП уже теоретической?
11. Как оценить границы рабочего диапазона частот АЦП?
12. Приведите примеры переноса гармоник сигнальной частоты в область ПЧ на трехмерной диаграмме в ДСС и ДНС.
13. Поясните отличия ГОН и ГПН.
14. Поясните алгоритм работы и интерфейс программы «Трансформация спектра».
15. Какие компоненты учитываются при установке метки в окне «Растекание»?
16. На что следует обратить внимание при детальном анализе положения компонент спектра?
17. Как правильно выбрать частоту дискретизации?
18. Как влияет число рабочих гармоник на выбор частоты дискретизации и число отсчетов?
19. Поясните алгоритм работы программы «Диапазон для одной частоты дискретизации».
20. Как проверяются граничные условия и отсутствие взаимного наложения спектральных составляющих сигнала после их переноса в область ПЧ с учетом растекания спектральных компонент на +dдискретов сетки частот?
21. Как исключить «пораженные» частоты наложения гармоник?
22. Что делает программа «Диапазон для двух частот дискретизации»?
23. Поясните результаты исследований.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.