Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Радиофизический факультет

Кафедра «Радиотехника и телекоммуникации»

Отчет по лабораторной работе №5

“Измерение спектральных характеристик случайных процессов ”

Преподаватель:	Медведев А.В.
Выполнили: студенты гр. 3092/3	Арефьев Д., Зубарев Е.

Отчет принят:_____________________

1. Провести измерения энергетического спектра напряжения на выходе генератора шума в трех диапазонах работы генератора при постоянном уровне мощности процесса на выходе генератора.

1. Диапазон генератора шума 250 – 3500 Гц.

Рисунок 1.1 – Энергетический спектр напряжения

(Метка установлена на частоте 4,93 кГц, диапазон напряжений – 30 мВ)

Таблица 1.1 – Распределение спектральной плотности шума

f, кГц	U, мВ	U2, мВ	G, мВ2/кГц
0,5	23,4	547,56	5475,6
1,26	21,6	466,56	4665,6
2,51	22,2	492,84	4928,4
3,73	18,6	345,96	3459,6
4,93	15,0	225,0	2250,0
6,16	3,6	12,96	129,6
7,40	2,4	5,76	57,6
9,86	2,1	4,41	44,1
12,33	1,2	1,44	14,4

Рисунок 1.2 – Зависимость спектральной плотности от частоты

2. Диапазон генератора шума 40 – 12000 Гц.

Рисунок 1.3 – Энергетический спектр напряжения

(Метка установлена на частоте 14,04 кГц, диапазон напряжений – 10 мВ)

Таблица 1.2 – Распределение спектральной плотности шума

f, кГц	U, мВ	U2, мВ	G, мВ2/кГц
0,3	10	100,0	1000
2	7,8	60,84	608,4
3,73	8,0	64,0	640
5,45	9,2	84,64	846,4
8,88	8,6	73,96	739.6
10,6	6,6	43,56	435,6
14,4	5,6	31,36	313,6
15,76	3,0	9.0	90
17,48	1,6	2,56	25,6
19,2	1,2	1,44	14,4
20.92	1,0	1,0	10
26,07	0,6	0,36	3,6
31,23	0,4	0,16	1,6

Рисунок 1.4 – Зависимость спектральной плотности от частоты

3. Диапазон генератора шума 20 – 20000 Гц.

Рисунок 1.5 – Энергетический спектр напряжения

(Метка установлена на частоте 23,62 кГц, диапазон напряжений – 10 мВ)

Таблица 1.3 – Распределение спектральной плотности шума

f, кГц	U, мВ	U2, мВ	G, мВ2/кГц
1,35	7,0	49,0	490
4,22	5,5	30,25	302,5
7,08	5,4	29,16	291,6
9,94	5,0	25,0	250
12,80	4,8	23.04	230,4
15,66	5,0	15,0	250
18,52	5,2	27,04	270,4
21,38	5,5	30,25	302,5
22,81	5,0	25,0	250
23,62	4,0	16,0	160
27,11	2,6	6,76	67,6
29,96	1,6	2,56	25,6
32,82	1,1	1,21	12,1

Рисунок 1.6 – Зависимость спектральной плотности от частоты

2. По измеренному значению спектральной плотности процесса вычислить (приближенным интегрированием) полную интенсивность процесса. Сравнить с результатом непосредственного измерения. Сравнение провести для одного из диапазонов.

Интенсивность случайного процесса были определены методом приближенного интегрирования, т.е. по площади под графиками G_{u ф}(f).

P₁ = 19120 мВ²

P₂ = 8280 мВ²

P₃ = 6120 мВ²

Для второго диапазона V_эфф = 5,4 В, ослабление 40 дБ

P_{2 непоср.} =

Для разных диапазонов получены разные значения интенсивности.

V_{эфф 1} = 7,3 В

V_{эфф 2} = 5,4 В

V_{эфф 3} = 4,5 В