2.3 Анализ интегральных параметров и коэффициентов и сложных сигналов, используемых в лабораторной работе.
Задачей эксперимента является измерение
интегральных параметров последовательности
прямоугольных импульсов
на выходе генератора импульсов Г5-54.
Этот сигнал имеет постоянную составляющую
(рис.2а). Для измерений используется
вольтметр В7-35, имеющий закрытый
вход (не пропускает постоянную составляющую
сигнала). В результате вольтметр
фактически измеряет сигнал
,
который не содержит постоянной
составляющей (рис.2б).
Таким образом, в работе исследуются два
вида сложных сигналов:u
(t)
(рис.1а) и u
(t)
(рис.2б); сигнал u
(t)
отличается только отсутствием постоянной
составляющей
.
|
|
a) |
б) |
Рис.2 |
|
а) Сигнал u1(t) на выходе Г5-54 |
б) Измеряемый В7-35 сигнал u2(t) |
Расчет интегральных параметров исследуемых сигналов.
Сигнал
;
(2)
; (3)
Где q=
-скважность
.
Сигнал
=
(4)
=
, (5)
где
(6);
(7)
Подставляя эти параметры в выражения для интегральных коэффициентов, получаем:
Для сигнала :
(8)
Для сигнала :
(9)
(10)
1). По заданным значениям периода
следования импульсов Т=600мкс и скважности
рассчитайте значения длительностей
импульсов
;
2). Рассчитайте по формулам (8) – (10)
коэффициенты амплитуды и формы сигналов
и
(при разных
);
3). По индивидуально заданной амплитуде
импульсного сигнала, равной
,
рассчитайте по формулам (2) – (7) интегральные
параметры сигналов
и
:
средневыпрямленное, среднеквадратическое и максимальное значения сигналов.
Результаты расчетов занесите в таблицу 1 (Л.1).
2.4. Методика определения интегральных параметров сложных сигналов по показаниям вольтметра в7-35 (содержащего детектор средневыпрямленного значения и градуированного синусоидальным сигналом).
Для того чтобы по показанию вольтметра
U
определить интегральные параметры
исследуемого сигнала
,
необходимо произвести соответствующие
вычисления:
1.определите средневыпрямленное значение сигнала
U
(11)
2.определите среднеквадратическое значение сигнала
U
(12)
3.определите максимальные значения сигнала
U
;
(13)
4.на основании выражения (5) определите максимальное значение сигнала
U
(14)
5.определите среднеквадратическое и средневыпрямленное значения сигнала
U
(15); U
(16)
Результаты расчетов занесите в таблицу 1 (Л.1).
2.5 Выбор средств измерения.
Для измерения параметров сложных сигналов используем универсальный вольтметр В7-35 . Вольтметр имеет детектор (преобразователь переменного напряжения в постоянное) средневыпрямленного значения и градуировку дисплея в среднеквадратических значениях синусоидального напряжения.
Чтобы получать правильные результаты при измерениях в данной работе, необходимы знание интегральных коэффициентов сложных сигналов и умение пересчитывать показание приборов в верные результаты.
Для более точного задания максимального
значения U
сигнала u
(t),
длительности импульса
и периода следования Т, воспользуемся
осциллографом АСК-1022, погрешность
измерения параметров сигнала которого
(3%) существенно меньше, чем погрешность
установки этих параметров на генераторе
Г5-54 (
).