Министерство образования и науки Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

(ТУСУР)

Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники (ТОР)

Спектральный анализ аналоговых сигналов и расчет откликов на выходе линейной цепи

Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине

«Математические методы описания сигналов»

Студент группы 152

________Будаев Б.М.

«___»_____________2014

Руководитель

Доцент кафедры ТОР

_________Каминский В.Л

«___»_____________2014

2014

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники (ТОР)

«УТВЕРЖДАЮ»

Зав. кафедрой ТОР

_________ Демидов А.Я.

«___» ______________2014 г.

ЗАДАНИЕ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

по дисциплине «Математические методы описания сигналов»

Студенту группы 152 Будаеву Б.М.

1. Тема работы: Спектральный анализ аналоговых сигналов и расчет откликов на выходе линейной цепи

2. Срок сдачи работы на кафедру: «8-14»_апреля_ 2014 г.

3. Цель: практическое освоение методов анализа аналоговых периодических и непериодических сигналов во временной и частотной областях, а также расчет прохождения этих сигналов через линейную цепь на примере решения конкретной задачи.

4. Рекомендуемая литература:

1. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высш. школа, 2005.-462с.(304 экз.) ISBN: 5-06-003843-2

2. Каратаева Н.А. Радиотехнические цепи и сигналы. Теория сигналов и линейные цепи. Учебное пособие. Томск: ТУСУР, 2012.-261с Режим доступа: http://edu.tusur.ru/training/publicatos/2798

3. Каратаева Н.А. Радиотехнические цепи и сигналы. Теория сигналов и линейные цепи. Учебное пособие. Томск: ТУСУР, 2003.-255с(108 экз.) ISBN 5-86889-175-9

4. Учебное методическое пособие. Радиотехнические цепи и сигналы. Часть 1. Теория сигналов и линейные цепи. Каратаева Н.А, Киселев П. Томск: ТУСУР, 2012.-33с

Режим доступа: http://edu.tusur.ru/training/publicatos/2790

5. Дополнительную литературу студент ищет самостоятельно в зависимости от темы и сложности задания.

6. Задачи:

6.1. Спектральный анализ аналоговых непериодического и периодического сигналов.

6.1.1. Разложить непериодический сигнал на типовые составляющие.

6.1.2. Рассчитать изображение аналогового непериодического сигнала по Лапласу.

6.1.3. Найти спектральную плотность аналогового непериодического сигнала.

6.1.4. Найти коэффициенты комплексного ряда Фурье, описывающего аналоговый периодический сигнал.

6.1.5. Рассчитать и построить спектральные характеристики аналогового периодического сигнала.

6.1.6. Рассчитать ширину спектра периодического сигнала по пороговому критерию.

6.1.7. Представить аналоговый периодический сигнал усечённым рядом Фурье аналитически и графически.

6.1.8. Рассчитать и построить погрешность представления аналогового периодического сигнала усечённым рядом Фурье.

6.2. Анализ линейной электрической цепи во временной и частотной областях.

6.2.1. Для заданной аналоговой линейной электрической цепи найти операторное выражение передаточной функции .

6.2.2. Рассчитать и построить модуль (АЧХ) и аргумент (ФЧХ) комплексной передаточной функции .

6.2.3. Рассчитать и построить переходную и импульсную характеристики заданной аналоговой линейной электрической цепи.

6.1.4. Рассчитать прохождение периодического сигнала через аналоговую линейную электрическую цепь (методом комплексных амплитуд). Построить отклик.

6.1.5. Рассчитать прохождение непериодического сигнала через заданную цепь (операторным или временным методом). Построить отклик.

7. Состав пояснительной записки:

7.1. Титульный лист.

7.2. Лист задания с подписью руководителя.

7.3. Содержание.

7.4. Введение. Постановка задачи.

7.5. Расчет.

7.6. Выводы по проделанной работе.

7.7. Список использованных источников.

8. Отчетность по работе:

8.1. Пояснительная записка, в обязательном порядке со всеми разделами п. 7.

8.2. После оформления пояснительной записки – защита на кафедре.

Дата выдачи задания: «28» февраля 2014 г.

Подпись руководителя________Каминский В.Л...

Подпись студента________Будаев Б.М.

РЕФЕРАТ

Курсовая работа стр. 34, рис. 20, таблицы 3, приложений 2.

Целью данной курсовой работы является практическое освоение методов анализа аналоговых периодических и непериодических сигналов во временной и частотной областях, а также расчет прохождения этих сигналов через линейную цепь на примере решения конкретной задачи.

В ходе курсовой работы был произведен спектральный анализ аналогового сигнала, рассчитаны временные характеристики цепи и рассмотрены отклики прохождения периодического и непериодического сигнала через аналоговую линейную электрическую цепь.

При выполнении спектрального анализа сигнал был представлен через функции Хевисайда. Далее находится спектральная плотность аналогового непериодического сигнала, на основе которого рассчитаны коэффициенты комплексного ряда Фурье. Построены спектральные характеристики. Найдена ширина спектра и согласно ей периодический сигнал восстановлен усеченным рядом Фурье. Рассчитаны абсолютная и относительная погрешности.

При нахождении временных характеристик был рассчитан комплексный коэффициент передачи. Построены амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики. При расчете временных (переходной и импульсной) характеристик был использован операторный метод.

Последним пунктом найдены и построены отклики прохождения периодического и непериодического сигнала через аналоговую линейную электрическую цепь.

Расчеты и построение графиков проводились в среде MathCad 15. Пояснительная записка выполнена в текстовом редакторе Microsoft Office Word 20011.

Оглавление

Введение 6