3. Порядок выполнения работы

При выполнении лабораторной работы студенты руководствуются описанием пункта 2 соответствующей лабораторной работы и дополнительными указаниями преподавателя.

Включение и выключение компьютера, а также запуск программы и выход из нее, производится с разрешения преподавателя.

Протокол исследования должен вестись студентом (или бригадой не более двух человек) и в конце работы подписываться преподавателем.

Завершающим этапом лабораторной работы является автоматический контроль усвоения материала и умения делать выводы из полученных результатов (итоговый коллоквиум). При этом студент опять отвечает на пять поставленных вопросов. По результатам контроля компьютер выставляет оценку, которую необходимо показать преподавателю и занести в протокол исследования.

В случае досрочного выполнения работы оставшееся время используется для оформления отчета.

Пользоваться собственными дискетами без разрешения преподавателя запрещается.

4. Отчетность

Лабораторная работа рассматривается как исследовательская работа, результаты работы которой оформляются студентами в виде отчета.

Отчет выполняется в тетради или на стандартных листах бумаги (на одной стороне) чисто, аккуратно, грамотно и должен содержать:

- указанное в пункте 1.3;

- результаты исследований в виде таблиц, графиков и числовых характеристик (графики выполняются на миллиметровой бумаге с обязательным указанием наименования и масштабов осей и вклеиваются в соответствующие места отчета);

- результаты исследований и расчетов, выполненных в ходе работы, с соответствующими пояснениями и доказательствами;

- выводы по работе (после каждого каждого пункта задания или в конце отчета).

Отчет сдается преподавателю перед выполнением очередной работы.

Защита каждой лабораторной работы слагается из результатов собеседования, качества выполнения отчета и умения пользоваться соответствующим пакетом программ.

1 Лабораторная работа

ИССЛЕДОВАНИЕ РЕКУРСИВНЫХ ЦЕПЕЙ ПЕРВОГО ПОРЯДКА

Цель работы: исследовать зависимость частотных и временных характеристик рекурсивных цепей первого порядка от коэффициентов передаточных функций.

1.1 Краткая теоретическая справка

Рекурсивная цепь 1-го порядка обшего вида описывается передаточной функцией (ПФ)

(1)

которой соответствует импульсная характеристика (ИХ)

(2)

При b_o = 1 и b₁ = 0 цепь будем для удобства называть базовым звеном 1-го порядка. На рисунке 1 представлена прямая структурная схема цепи первого порядка

Рисунок 1

Нуль Z₀ и полюс Z_* ПФ (1) вычисляются по формулам

(3)

Отсюда, условием устойчивости является |z_*| = |a₁| < 1. Из (I) при Z = e^jT получаются выражения для амплитудно-частотной характеристики (АЧХ)

(4)

и фазочастотной характеристики (ФЧХ)

(5)

где T- период дискретизации, с; Т = 1/ f_d; где f_d - частота дискретизации, Гц;  =2 f - круговая частота, рад/с.

Отсюда вытекает, что круговая частота дискретизации

Из формул (4) и (5) следует, что АЧХ и ФЧХ являются периодическими функциями частоты  (или f ) с периодом, равным частоте дискретизации _d (или f_d ), причем АЧХ есть четная, а ФЧХ - нечетная функция частоты. Это означает, что частотные характеристики цифровых цепей достаточно рассматривать (и задавать) лишь на интервале полупериода, где   [0, _d / 2], т.е. где  изменяется от 0 до  f_d.

Для удобства сравнения частотных характеристик различных цифровых цепей и задания требований к этим характеристикам, обычно частоту и АЧХ нормируют. Нормированные характеристики отмечаются знаком ^, например и т. д. Нормированной частотой называется отношение текущей частоты f к частоте дискретизации f_d

Тогда интервал частот f  [0, f_d / 2] преобразуется в интервал частот .