Министерство образования РФ

Санкт-Петербургский государственный электротехнический

университет «ЛЭТИ»

Кафедра теоретических основ радиотехники

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Радиотехнические цепи и сигналы» на тему «Согласованная фильтрация сигналов»

Руководитель:

Дмитрюк М.В.

Выполнил:

Чистяков А.О.

Группа:

4121

Санкт-Петербург

2007

Содержание:

Задание 3

Расчет спектральной плотности входного сигнала 5

Амплитудный спектр сигнала 7

Фазовый спектр сигнала 8

Вещественная часть спектра входного сигнала 9

Мнимая часть спектра входного сигнала 10

Разработка структурной схемы согласованного фильтра 12

АЧХ согласованного фильтра 13

ФЧХ согласованного фильтра 14

Структурная схема согласованного фильтра 15

Упрощенная структурная схема СФ 16

Временные диаграммы 17

Расчет преобразования сигнала и шума согласованным фильтром 18

Функция автокорреляции 20

Выходной сигнал СФ 20

Ручной расчет значения КФ 21

Расчет выходного сигнала СФ при подаче на его вход прямоугольного видеоимпульса 22

Случаи взаимного расположения 23

Выходной сигнал СФ при подаче на его вход прямоугольного видеоимпульса 25

Определение с/ш на входе и выходе СФ 26

Расчет спектра мощности шума на выходе СФ 27

График спектра мощности шума на выходе СФ 27

Расчет преобразования сигнала и шума квазиоптимальным RC-фильтром нижних частот 28

Аналитическое выражение для выходного сигнала RC - фильтра 31

Выходной сигнал RC – фильтра с использованием импульсной характеристики 32

АЧХ квазиоптимального фильтра 33

ФЧХ квазиоптимального фильтра 34

Спектр плотности мощности на выходе квазиоптимального фильтра 34

Расчет соотношения с/ш сигнала на выходе квазиоптимального фильтра при подаче на его вход прямоугольного видеоимпульса 35

Сигнал на выходе RC – фильтра 36

Заключение 37

Список литературы 38

Задание

U1, В	U2, В	U3, В	U4, В	T1, мкс	T2, мкс	n	m
0	8	9	9	4	5	12	30

Общий вид сигнала:

Рис. 1 Общий вид сигнала

Расчет спектральной плотности входного сигнала

Р асчет производим методом двойного дифференцирования

Рис. 2 Этапы дифференцирования

- Амплитудный спектр

- Фазовый спектр

Заменяя частоту в амплитудном и фазовом спектре и мнимой и действительной частях, построим графики:

Амплитудный спектр сигнала

[ В/Гц] – уровень по которому определяется

Рис. 3 – Амплитудный спектр сигнала

Фазовый спектр сигнала

Рис. 4 – Фазовый спектр сигнала

Вещественная часть спектра входного сигнала

Рис. 5 – Вещественная часть спектра входного сигнала

Мнимая часть спектра входного сигнала

Рис. 6 – Мнимая часть спектра входного сигнала

Определим по графику - по спаду амплитудного спектра до уровня 0.1 от своего максимального значения. [ Гц ]

- [В/Гц] Это точно сходиться с графиком и машинным расчетом:

Проверим правильность построения графика, возьмем:

Считаем [В/Гц] – смотрим на график и видим что сходится.

Точки рассчитанные вручную совпадают с машинным расчетом.