Методичка_2007 (1083756)
Текст из файла
Московский институт радиотехники, электроники и автоматики
(технический университет)
А.Н. Денисенко, В.Н. Исаков
РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ ЦЕПИ И СИГНАЛЫ
(часть 1)
Методические указания по выполнению
лабораторных работ
(специальность 200700)
Москва 2001
Перепечатка с учебного пособия « Денисенко А.Н.,
Исаков В.Н. Радиотехнические цепи и сигналы (часть 1): методические указания по выполнению лабораторных работ, МИРЭА, 2001г.» (№0157)
Лабораторная работа №1
Исследование спектров видеосигналов
Цель работы:
-
исследование спектров детерминированных сигналов;
-
закрепление навыков применения ПК в инженерной практике.
Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПК с использованием программы SPECTR. Программа осуществляет спектральный анализ сигналов и представляет результат в виде графика амплитудного спектра, который строится в зависимости от циклической частоты . Единицы измерения по оси абсцисс для графиков сигнала и спектра связаны взаимно обратной зависимостью. Так, если время измеряется в секундах, то частота — в Гц. Сигнал для спектрального анализа может быть задан графически (путем рисования графика с помощью манипулятора «мышь») или выбран из библиотеки моделей.
Работа с программой осуществляется посредством графического интерфейса, который позволяет пользователю работать в одном из окон:
-
«Спектральный анализ», где представляются графики сигнала и его амплитудного спектра. Данное окно содержит меню «сигнал», где сгруппированы опции для описания сигнала. Опция «установка типа» позволяет установить один из следующих типов сигнала:
-
одиночный импульс (осуществляется спектральный анализ заданного сигнала);
-
периодическая последовательность импульсов (из заданного сигнала формируется периодическая последовательность и осуществляется ее спектральный анализ);
-
одиночный радиоимпульс (из заданного сигнала формируется радиоимпульс и осуществляется его спектральный анализ);
-
периодическая последовательность радиоимпульсов (из заданного сигнала формируется периодическая последовательность радиоимпульсов и осуществляется ее спектральный анализ).
-
«Библиотека моделей», обеспечивающее работу с моделями сигналов. Библиотека моделей представляет собой совокупность страниц (каждая из которых содержит аналитическое описание сигнала и его спектра, а также их графики), расположенных одна под другой. Одновременно на экране может присутствовать только одна страница.
-
«Графическое задание сигнала», позволяющее задавать график сигнала.
-
Текстовое окно, предназначенное для просмотра текста методических указаний и вспомогательного описания интерфейса программы.
Окна «спектральный анализ» и «библиотека моделей» позволяют распечатать построенные графики.
Порядок выполнения работы
1. Исследование амплитудного спектра прямоугольного
видеоимпульса
1.1. С помощью программы SPECTR получить и поместить в отчёт графики прямоугольного импульса (сигнал 1 в библиотеке моделей) длительностью и его амплитудного спектра, устанавливая пределы сетки графика амплитудного спектра
,
.
1.2. Повторить п.1.1 для значений и
.
1.3. Проанализировать влияние длительности прямоугольного импульса на его амплитудный спектр.
1.4. Исследовать влияние конечной длительности фронта на спектр прямоугольного импульса. Для этого с помощью программы SPECTR получить и поместить в отчёт графики прямоугольного импульса длительностью и его амплитудного спектра, трапецеидального импульса длительностью фронта
(файл TRAP01) и его амплитудного спектра, трапецеидального импульса длительностью фронта
(файл TRAP02) и его амплитудного спектра, устанавливая пределы сетки графика амплитудного спектра
,
.
1.5. Сравнить графики амплитудных спектров полученные в п.1.4.
2. Исследование амплитудного спектра экспоненциального
видеоимпульса
2.1. С помощью программы SPECTR получить и поместить в отчёт графики экспоненциального импульса с параметром (сигнал 15 в библиотеке моделей) и его амплитудного спектра.
2.2. Устанавливая значения параметра экспоненциального сигнала в соответствии с первой строкой табл.1, заполнить вторую и третью строки этой таблицы, измеряя эффективную длительность сигнала
и ширину его спектра
по амплитудному критерию по уровню
.
Табл.1. Зависимость ширины спектра от
длительности импульса
2.3. Рассчитать значения базы экспоненциального импульса, соответствующие каждому частному измерению:
записать их в соответствующие ячейки табл.1.
2.4. Определить значение базы экспоненциального импульса
2.5. По данным табл.1 построить график зависимости . Построить в этой же системе координат теоретический график указанной зависимости
.
2.6. Проанализировать зависимость эффективной ширины спектра экспоненциального импульса от его эффективной длительности.
3. Исследование амплитудного спектра периодической
последовательности прямоугольных видеоимпульсов
3.1. С помощью программы SPECTR получить и поместить в отчёт графики прямоугольного импульса (сигнал 1 в библиотеке моделей) длительностью и его амплитудного спектра.
3.2. В меню «сигнал» окна «спектральный анализ» выбрать опцию «установка типа». Установить тип сигнала – «периодический». Ввести скважность последовательности . Поместить графики периодической последовательности и её амплитудного спектра в отчёт.
3.3. Повторить п.3.2 для значений и
.
3.4. Проанализировать полученные результаты. Как связаны спектры периодического и непериодического сигналов? Как изменяется спектр периодического сигнала при изменении его периода?
4. Исследование амплитудного спектра периодической
последовательности экспоненциальных видеоимпульсов
Повторить п.3. для экспоненциального импульса (сигнал 15 в библиотеке моделей) с параметром .
5. Исследование спектра произвольного сигнала
5.1. С помощью программы SPECTR получить и поместить в отчёт графики произвольного сигнала (задать графически) и его амплитудного спектра.
5.2. Получить и поместить в отчёт графики соответствующих периодических сигналов со скважностью и их спектров.
5.3. Проанализировать полученные результаты. Как связаны спектры периодического и непериодического сигналов? Как изменяется спектр периодического сигнала при изменении его периода?
Оформление отчёта
Отчет выполняется на листах формата А4 и должен содержать:
-
титульный лист;
-
название работы и выполняемых пунктов задания;
-
результаты исследований (в виде графиков и рисунков);
-
выводы по каждому пункту и работе в целом.
Контрольные вопросы
-
Спектральное представление периодических сигналов.
-
Спектральное представление непериодических сигналов.
-
Взаимосвязь между спектрами периодических и непериодических сигналов.
-
Соотношение между длительностью сигнала и шириной его спектра. Произведение полоса на длительность. Понятие базы сигнала.
-
Связь частоты повторения и расстояния между линиями спектра периодических сигналов.
-
Спектр прямоугольного видеоимпульса.
Лабораторная работа №2
Исследование спектров радиосигналов
Цель работы:
-
исследование спектров радиосигналов;
-
закрепление навыков применения ПК в инженерной практике.
Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПК с использованием программ SPECTR и MODUL. Графический интерфейс программы MODUL аналогичен интерфейсу программы SPECTR (см. описание лабораторной работы №1).
Порядок выполнения работы
1. Исследование амплитудного спектра радиоимпульса
1.1. С помощью программы SPECTR получить график прямоугольного импульса (сигнал 1 в библиотеке моделей) длительностью и его амплитудного спектра. Поместить графики в отчёт.
1.2. Получить и поместить в отчёт графики прямоугольного радиоимпульса с частотой заполнения и его амплитудного спектра.
1.3. Повторить п.1.2. для значений и
.
1.4. Проанализировать влияние частоты заполнения на спектр радиоимпульса.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.