Методичка_2007 (1083756), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

2. Исследование спектра периодической
последовательности радиоимпульсов

2.1. С помощью программы SPECTR получить и поместить в отчёт временную и спектральную диаграммы для периодической последовательности прямоугольных видеоимпульсов длительностью со скважностью .

2.2. Получить и поместить в отчёт аналогичные диаграммы периодической последовательности прямоугольных радиоимпульсов с частотой заполнения .

2.3. Повторить п.2.2 для значений и .

2.4. Проанализировать влияние частоты заполнения на спектр периодической последовательности радиоимпульсов. Установить взаимосвязь между спектрами видео- и радиосигналов.

3. Исследование спектра экспоненциального радиоимпульса

Повторить п.1 для экспоненциального импульса (сигнал 15 в библиотеке моделей) с параметром , задавая значения .

4. Исследование спектра периодической
последовательности экспоненциальных радиоимпульсов

Повторить п.2 для экспоненциального импульса (сигнал 15 в библиотеке моделей) с параметром , задавая значения .

5. Исследование спектра сигнала с однотональной
амплитудной модуляцией (АМ)

5.1. С помощью программы MODUL получить и поместить в отчёт временную и спектральную диаграммы однотонального АМ сигнала с частотой модуляции и коэффициентом модуляции .

5.2. Повторить п.5.1 для значений .

5.3. Повторить п.5.1-5.2, устанавливая .

5.4. Проанализировать полученные результаты. Как влияет значение коэффициента модуляции и частоты модуляции на временную и спектральную диаграммы однотонального АМ сигнала?

6. Исследование спектра сигнала с двухтональной
амплитудной модуляцией

6.1. С помощью программы MODUL получить и поместить в отчёт временную и спектральную диаграммы двухтонального АМ сигнала с частотами модуляции , и парциальными коэффициентами модуляции , .

6.2. Повторить п.6.1, устанавливая , , , .

6.3. Повторить п.6.1, устанавливая , , , .

6.4. Проанализировать полученные результаты.

7. Исследование спектра сигнала с однотональной
частотной модуляцией

7.1. С помощью программы MODUL получить и поместить в отчёт графики мгновенной частоты и амплитудного спектра сигнала с тональной частотной модуляцией (ЧМ) с частотой модуляции и индексами модуляции, приведёнными в первой строке табл.1.

Табл.1. Зависимость относительной ширины спектра
ЧМ сигнала от индекса модуляции

7.2. По спектральным диаграммам определить ширину спектра ЧМ сигнала , занести полученные значения в соответствующие ячейки табл.1.

7.3. Рассчитать отношение для третей строчки табл.1. и построить график зависимости относительной ширины спектра от индекса модуляции . В той же системе координат построить расчетный график

.

7.4. Проанализировать полученные результаты. Как ширина спектра ЧМ сигнала зависит от индекса модуляции.

8. Сравнительный анализ сигналов с однотональной
частотной и фазовой модуляцией

Индекс модуляции для сигналов с частотной (ЧМ) и фазовой (ФМ) модуляцией определяется значениями амплитуды и частоты гармонического модулирующего сигнала:

; ,

где , - постоянные коэффициенты.

Выбрав амплитуду модулирующего сигнала , его частоту , , , получим . Эти данные помещены в первую строку табл.2.

Табл.2. Спектры ЧМ и ФМ сигналов при различном значении амплитуды модулирующего сигнала

Вторая и третья строки таблицы соответствуют последовательному увеличению амплитуды модулирующего сигнала в два раза.

8.1. Рассчитать индекс модуляции для второй и третьей строк табл.2.

8.2. С помощью программы MODUL получить и поместить в отчёт графики амплитудных спектров сигналов с ЧМ и ФМ, соответствующие данным табл.2., устанавливая пределы горизонтальной сетки графиков .

8.3. При оформлении отчёта, выполнив масштабирование, поместить полученные в п.8.2 графики в соответствующие ячейки табл.2.

8.4. Рассчитать значения индекса модуляции для второй и третьей строк табл.3, соответствующие последовательному увеличению частоты модулирующего сигнала в два раза.

Табл.3. Спектры ЧМ и ФМ сигналов при различном значении частоты модулирующего сигнала

8.5. С помощью программы MODUL получить и поместить в отчёт графики амплитудных спектров, соответствующие данным табл.3, устанавливая пределы горизонтальной сетки графиков:

- для ЧМ ,

- для ФМ .

8.6. При оформлении отчёта, выполнив масштабирование, поместить полученные в п.8.5. графики в соответствующие ячейки табл.3.
8.7. Проанализировать полученные результаты. Как форма и ширина спектра ЧМ и ФМ сигнала зависит от амплитуды модулирующего сигнала? Как форма и ширина спектра ЧМ и ФМ сигнала зависит от частоты модулирующего сигнала? В чём различие ЧМ и ФМ?

9. Исследование спектра сигнала с двухтональной
частотной модуляцией

9.1. С помощью программы MODUL получить и поместить в отчёт графики мгновенной частоты и амплитудного спектра сигнала с двухтональной частотной модуляцией с частотами модуляции , и парциальными индексами модуляции , .

9.2. Повторить п.9.1, устанавливая , , , .

9.3. Повторить п.9.1, устанавливая , , , .

9.4. Проанализировать полученные результаты.

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

1. Определение и аналитическое описание узкополосного сигнала, понятие комплексной огибающей.

2. Комплексная огибающая радиоимпульса.

3. Взаимосвязь между спектрами одиночного радиоимпульса и периодической последовательностью таких же импульсов.

4. Взаимосвязь между спектрами видео- и радиосигналов.

5. Описание и спектр сигналов с амплитудной, частотной и фазовой модуляцией.

Лабораторная работа №3

Исследование корреляционных функций
детерминированных сигналов

Цель работы:

• исследование корреляционных функций детерминированных сигналов;

• закрепление навыков применения ПК в инженерной практике.

Описание лабораторной установки

Лабораторная работа выполняется на ПК с использованием программы KRAN. Программа позволяет проводить корреляционный анализ видео- и радиосигналов. Результаты представляются в виде графиков энергетического спектра и корреляционной функции. Сигнал задается аналитически из библиотеки сигналов или графически с помощью манипулятора «мышь». Интерфейс программы KRAN аналогичен интерфейсу программы SPECTR, описанной в методических указаниях к лабораторной работе №1.

Порядок выполнения работы

1. Исследование корреляционной функции прямоугольного
импульса

1.1. С помощью программы KRAN получить и поместить в отчёт графики прямоугольного импульса (сигнал 1 в библиотеке моделей) длительностью , его энергетического спектра и автокорреляционной функции (АКФ).

1.2. Получить и поместить в отчёт аналогичные графики для прямоугольного радиоимпульса , с частотой заполнения .

1.3. Исследовать влияние длительности фронта на корреляционную функцию прямоугольного видеоимпульса. Для этого получить и поместить в отчёт графики трапецеидального импульса с длительностью фронта (файл TRAP01), его энергетического спектра и АКФ.

1.4. Получить и поместить в отчёт аналогичные графики для трапецеидального радиоимпульса с длительностью фронта и частотой заполнения .

1.5. Повторить п.п.1.3-1.4 для случая (файл TRAP02).

1.6. Проанализировать полученные результаты. Как влияет конечная длительность фронта на АКФ прямоугольного импульса? Как связаны между собой АКФ видео- и радиосигналов?

2. Исследование корреляционной функции
экспоненциального импульса

2.1. С помощью программы KRAN получить и поместить в отчёт графики экспоненциального импульса (сигнал 12 в библиотеке моделей) с параметром , его энергетического спектра и автокорреляционной функции.

2.2. Получить и поместить в отчёт аналогичные графики для экспоненциального радиоимпульса, с частотой заполнения .

2.3. Проанализировать полученные результаты. Как связаны между собой АКФ видео- и радиосигналов?

Характеристики

Список файлов книги