Дьяконов В.П. Matlab 6.5 SP1 7 0 Simulink 5 6 Обработка сигналов и проектирование фильтров 2005 (1245705), страница 69
Текст из файла (страница 69)
йеаа~~е'ам~ПЁ~иС~ 1в иа Рис. б.22. Зависимости 511, 512, $21 и 522 от чассоаы в полярной системс координат 6.4. Пакет раеитиреиия ЯР В!оеугдег вьгвагвв „«авотв:вавчгаьЫ-.вар:,,,'-+и „". "г а"~:ц а", !г! а':вб47'ЗТ6:.!:,!2 . 1:е:!22, ,;:о г Рис. б.23. Зависимости 5 ! г, 5!2, 52! и 522 о - ':+д,о г О ." /до т частоты в виде диаграмм Смвш Те же зависимости в виде графиков в полярной системе координат и в виде диаграмм Смита показаны на рис. 6.22 и 6,23.
Выявление особенностей цепей и устройств на основании представленных характеристик выходит за рамки данной книги и составляет прерогативу учебников и книг по теории радиочастотных цепей, систем и устройств. 6.4. Пакет расширения ЙГ В!ос!све1 6.4.1. Назначение пакета йр Е!оскве1 Пакет расширения ВР В!ос!све! является дополнением к пакету 61пш!пг!с 6, и как последний, яхолит в поставку новой версии системы МАТ! АВ 7. Этот пакет исгюльзуется совместно с пактом расширения ВГ Тоо1Ьох и обеспечивает визуально-ориентированное и блочное построение радиочастотных цепей, схем, систем и устройств практически любой сложности. При этом необходимость в командном режиме работы сведена к минимуму.
К моменту подготовки данной книги техническая документация на этот новый пакет расширения отсутствовала и с его возможностями можно было знакомиться только по справке. Окно справки по пакету ВЕ В!осЬе! представлено на рис. 6.24. В особых комментариях оно не нуждается. Пакет может использоваться не только ВГ Тоо1Ьох, но и пакетами 51!!па! Ргосевв1пя Тоо!Ьох и Сотшцп!са!юп В!осйвег, а также другими пакетами расширения — при условии правильного согласования форматов входных и выходных сигналов. Он учитывает специфику построения радиочастотных и, прежде всего, СВЧ-устройств и применяемые в них системы параметров Глава 6.
Проектирование радиочастотных цепей 384 Рис. б.24. Окно справки пакета расширения ВР В!осью 6.4.2. Библиотека блоков пакета ВЕ В!ос!свез Основой пакета КР В!ос!сзег является библиотека его блоков. Она вызывается из командной строки МАТ! АВ подачей команды: » г1ь Это приводит к появлению основного окна библиотеки, представленного на рис. 6.25. Нетрудно заметить, что в нем имеется три набора блоков: ° Магйегпабса! — набор математических блоков; ° Рйуяса1 — набор физических блоков; ° Оегпоз — переход в окно Оегпоа справки по пакету КР В!ос!сзе!. Рис. 6.25.
Основное окно библиотеки пакета расширения КР В|осхае! 6.4. Пакет расширения КГ Иос!сует 6.4.3. Работа с математическими блоками Набор математических блоков пакета КГ В!ос!Тае! сравнительно невелик — оп насчитывает всего шесть блоков, представленных на рис. 6.26.
Рис. 6.26. Окно набора математических блоков Ракета расширения йГ й!осьасТ Особое значение принадлежит блоку шумящего усилителя Аптр!!Втег. Окно параметров его показано на рис. 6.27. Параметр метода со зна ~ением Ыпепг задает .пинейпый усилитель. Но из списка можно выбрать виды нелинейности для построения нелинейного усилителя -- это кубический полином, гиперболический "„.„, „бль 7! х! Аврам (вапб апм Сомсии Ьъсавчву вобб б порвав Ш впв М адяюп Со опав варам.
Ие Моск Ьае Ме дбесею вюьода Со поди !Ье вюупев аврусв Тпо М бю повпеа~ па~ассе !Счьс РмтюопьИ ви Нурееом Т апреле и спвес Со веааваб бба рюбдед Ьу бю рвп аед апд вбе~ еде~сом рвпС (арз) рвавшие ТЬе васа бчее попупев ввавя ме пюдеь вввасьи Ьу 5 бек. ВЬвьпч, апд Варр. ТЬе 5аЬЬ аш ВЬРЬав мадер ав Ьввд сп ппппбвб помпею евшес Мпсеопс Все Ье 1прм собир апд Ос(рм веер рееве~о~а Са адюб обреа~ 1ечеЬ 1 р в сиоп рсп1 СЬеа ввмьед чамее. . ТЬе аоппа» 6 попе абдед Со Ва омри цмб вау Ье ересвед еаЬв ю свеч 6 прае ~перва~во попе Ьрее.
в по ае 1ас!в ~ Рвавмесе- —— МВЬсд Ь. а, Ь еврвпИВТ Вресбсаооп всеоб Носе !ар~о 57587 ~ Вк ~ тсапсв ! не~а Рис. 6.27. Окно параметров усилителя Глава б. Проектирование радиочастотных цепей тангенс и еше три специальных вида нелинейности.
Параметр Б1пеаг Оагп задает (в децибелах. по умолчанию 0) коэффициент передачи линейного усилителя. Параметры Ярес10саг1оп пгегйос) и 1х1о)эе расгог задают вид шума и его уровень, что обеспечивает моделирование шумящего усилителя. Возможно задание фактора шума (по умолчанию), шумовой температуры или шума, выраженного в децибелах. Возможна также инициализация числом (по умолчаникз 67 987) генератора шума.
Простейший пример применения усилителя лля усиления шумового сигнала от блока генератора белого шума показан на рис. 6.28, Для контроля входною сигнала (а это шум) используется анализатор спектра. Шумовая дорожка на выходе усилителя колеблется около уровня 0 дБ, что указывает на единичное усиление усилителя по умолчаникз. Поскольку белый шум имеет одинаковый средний уровень шума на всех частотах, то шумовая дорожка располагается горизонтально. Рис.
628. Простейшая рядиочясготнея система, содержащая генератор белого шума, усилитель и анализатор спектра Блок М1хег имеет окно параметров, показанное на рис. 6.29. Этот блок накладывает на си~пал фазовый шум, уровень которо~о определяется как !ггб Параметры блока вполне очевидны: уровень ослабления, уровень фазового шума, частота отсечки и число, инициирующее генератор случайных чисел в источнике шума. Значения параметров по умолчанию представлены на рис. 6.29. Кроме того, в данном наборе блоков представлено четыре типовых фильтра: НЧ.
ВЧ, полосовой пропускающий и полосовой задерживающий. Обратите внимание на их наглядное обозначение, в котором фигурируют три синусоиды. Персчеркнуты те из них, которые не пропускаются фильтром. Параметры фильтров достаточно полно описывались, поэтому ограничимся примером построения двух вариантов полосовых пропускающих фильтров, представленных на рис. 6.30 и имеющих порядок, равный 3 и 5. На рис.
6.30 справа показано окно установки параметров данного фильтра. А под самой моделью приведены спектрограммы шумового сигнала на выходе 387 6.4. Пакет расширения Ке В!осбдеу Рис. 6.29. Окно параметров блока Михее ва еае твв аашаьвв'тима хмь' ~мЬ [3)ЯЯВ9~,7 Гж'$~~Ю~',' и" ° рва Ги а ~'ЯШ.РВР' ~66Я~Щ ~®~ Рис. 6.30, Модели двух матоматических полосовь~х пропускающих Фильтров порядка 3 и 5 фильтров.
Поскольку белый шум имеет равномерный спектр, то спектр на выходе любою фильтра с неизбежными шумовыми пульсациями представляет АЧХ фильтра. Такой метод построения АЧХ широко используется в СВЧ-тех- Глава б. Проектирование радиочастотных цепей 388 нике, где создание весьма широкополосных генераторов СВЧ-сигналов очень сложно, а подчас и невозиюжно. В ю же время ~сне!заз'ор белого шулш на практике реализуется достаточно просзо. Именно поэтому во всех примерах применения пакета КР В!осЫе! в качестве тестовых синпалоп используются генераторы шума.
6.4.4. Блоки физических устройств Наиболее полной является ргылел библиозски физических устройств паке~а расширения КР В!ос)ье(, Состав наборов этих блоков показан на рис. 6.3!. В эзом окне представлены следузогпнс наборы блоков физических устройств: ° !.агЫег Гй(ега — блоки ступенчатпях фильтров; ° Тгапапз(аа(оп (лпеа — блоки линий перелачи; ° В!аск Вох В!епзеп(а — блоки «черных яшиковп (рнс. 6.3! спршш внизу); ° АгпрЫега — усилители (рис. 6.3 ! слева внизу); и М(хега — миксеры; ° (прп(/Оп(ри1 Рона — порты ввода/вывода (рис.
6.3 ! справа сверху). ч~ ппп (о) х( пппрпаппп иппы пвпппи апприпегп пп ° пп „,и нп пп„, ге, рт* гп, п„„пп пп Рис. 6.31. Окно с пабопачп блоков фпзп искпп уствопс~а Окно блоков ( асЫег Рй(ега с окнами блоков Тгапапзихюи (.йзез и М(хега показано на рис. 6.32. Гаким образом на рис.
6З! и 632 прелставлсны все блоки физических устройств пакета расширения КВ В!осйье1. 6.4. Пакет расширения КГ ВгосКте( Е Сег " г < ВЕ Ыасвг Гя!еп -аг - вгест г г ге е г, г с во г, мм гс в ег г его и гг св огг Рис. 6.32. Окно блоков Г вооег ГаГегв с окнами блоков т'гггпхгпгчяогг Гйпсв и Мбхегв 6.4.5. Применение блоков портов ввода/вывода Если внимательно присмотреться к входам и выходам блоков, то можно заметить, что они имеют разное обозначение. Математические блоки имеют входы и выходы, помеченные маленьким знаком >. Такое же обозначение имеют блоки пакетов расширения Яптггбп~с, ОЯР и других.
Это указывает на принципиальную возможность их соединения друг с лругом. Реальная возможность сугцествует не всегла из-за обилия форматов передаваемых данных. Однако блоки физических устройств пакета КГ В~тосквег имеют иное обозначение — в виде точки внутри окружности. Это обозначение напоминает разрез коаксиальной линии передачи и указывает на особый тип входов и выходов. Структура передаваемых ланных показана на рис. 6.33 на примере усилителя, описанного Я-параметрами. Напрямую соединять такие блоки с обычными нельзя и редактор модели просто отказывается это делать. Массив $ па тоты Рис. 6.33.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
