4.2. Исследование спектров непериодических

(ОДИНОЧНЫХ) ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

4.2.1. В главном меню выбрать режим "Спектральный анализ непериодических импульсных сигналов". Внимательно прочитать теоретический материал.

4.2.2. Запустить функцию «Загрузить из файла». Выбрать файл NP_02_Rect_Pulse_20.snp.

Определить вид сигнала, проанализировать и зарисовать его график. Отметить на графике величины амплитуды и длительности.

4.2.3. Установить состояния «Режим [A, B]» и «Частоты [−f…f]». Нажать кнопку «Расчет». Компьютер рассчитывает спектр сигнала и отображает на экране графики – действительной части и– мнимой части спектральной плотности сигнала.

Зарисовать полученные графики. Определить значения ина тех частотах, при которых лепестки спектра максимальны, и значения частот, при которых.

Объяснить связь параметров спектра с параметрами сигнала. Почему в данном случае .

4.2.4. Установить состояния «Режим [Mod., Ph]» и «Частоты [−f…f]». Нажать кнопку «Расчет». При этом на экране отображаются графики амплитудного и фазовогоспектров сигнала.

Формулы для определения данных спектров:

,

где ,.

Зарисовать полученные графики. Определить значения на тех частотах, при которых лепестки спектра максимальны, и значения частот, при которых.

Объяснить связь параметров спектра с параметрами сигнала. Пояснить форму и значения фазового спектра .

4.2.5. Запустить функцию «Загрузить из файла». Выбрать файл NP_03_Rect_Moved_Pulse_40. snp.

Определить вид сигнала, проанализировать и зарисовать его график. Отметить на графике величины амплитуды и длительности. Обратить внимание на отличие данного сигнала от сигнала, рассмотренного при выполнении предыдущих пунктов работы.

Выполнить пункты 4.2.3 и 4.2.4.

Объяснить отличие формы и параметров спектров данного сигнала от спектров предыдущего сигнала, связав эти отличия с параметрами сигналов. Почему в данном случае .

4.2.6. Выполнить пункты 4.2.2, 4.2.3 и 4.2.4 для сигналов:

NP_05_Odd_Pulse_40. snp; NP_09_Delta_Pulse. snp; NP_10_Delta_Moved_Pulse. snp.

4.2.7.*. Выполнить (при наличии времени) пункты 4.2.3 и 4.2.5 для сигналов:

NP_07_Sinc_Pulse_240/ snp; NP_08_Gfussian_Pulse_160. snp.

Нажать кнопку «Очистка».

Примечание.

1. Рекомендации, выделенные жирным шрифтом, обязательны для выполнения.

2. Рисунки должны быть нарисованы с использованием линейки, с обозначением осей координат и делениями на них, цифровых значений и размерности.

3. Рисунки всех спектральных характеристик в отчете должны быть нарисованы в одном масштабе.

4.3. Спектральный синтез периодических

И НЕПЕРИОДИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

4.3.1. В главном меню выбрать режим "Спектральный анализ периодических импульсных сигналов".

4.3.2. Запустить функцию «Загрузить из файла». Выбрать файл PP_02_Rect_Pulse_20_100.

Определить вид сигнала, проанализировать и зарисовать его график, увеличив масштаб по оси . Отметить на графике величины амплитуды, периода и длительности.

4.3.3. В режиме [Mod., Ph] и в диапазоне частот [0…f] вывести на отображение графики амплитудного и фазовогоспектров сигнала.

4.3.4. Нажать правую кнопку мышки и выбрать из полученного меню режим «Восстановление по спектру». Синтезировать сигнал, используя спектральные составляющие в диапазонах частот [0 – 50] кГц, [0 – 100] кГц, [0 – 150] кГц и [0 – 200] кГц. Зарисовать два графика:

– исходный сигнал и на этом же графике (другим цветом) сигнал, полученный с использованием спектральных составляющих в диапазоне частот [0 – 50] кГц ;

– исходный сигнал и на этом же графике (другим цветом) сигнал, полученный с использованием спектральных составляющих в диапазоне частот [0 – 200] кГц.

Объяснить полученные результаты.

4.3.5. В главном меню выбрать режим "Спектральный анализ непериодических импульсных сигналов".

4.3.6. Запустить функцию «Загрузить из файла». Выбрать файл NP_02_Rect_Pulse_10.

Определить вид сигнала, проанализировать и зарисовать его график, увеличив масштаб по оси . Отметить на графике величины амплитуды и длительности.

4.3.7. В режиме [Mod., Ph] и в диапазоне частот [0…f] рассчитать и вывести на отображение графики амплитудного и фазовогоспектров сигнала.

4.3.8. Нажать правую кнопку мышки и выбрать из полученного меню режим «Восстановление по спектру». Синтезировать сигнал, используя спектральные составляющие в диапазонах частот [0 – 100] кГц, [0 – 200] кГц, [0 – 300] кГц и [0 – 400] кГц. Зарисовать два графика:

– исходный сигнал и на этом же графике (другим цветом) сигнал, полученный с использованием спектральных составляющих в диапазоне частот [0 – 100] кГц ;

– исходный сигнал и на этом же графике (другим цветом) сигнал, полученный с использованием спектральных составляющих в диапазоне частот [0 – 400] кГц.

Объяснить полученные результаты.