1.3. Функция анализа частотных характеристик цепи
Команда AC Analysis меню Analysеs запускает режим расчета частотных характеристик, выбором в меню инструкций: Simulate/ Analyses/ AC Analysis… Выполнение команды начинается с задания в диалоговом окне (рис. 12) параметров (Frequency Parameters):
– Fstart, Fstop – границы частотного диапазона (минимальное и максимальное значение частоты соответственно);
– Sweep type — масштаб по горизонтали: декадный (Decade), линейный (Linear) и октавный (Octave);
– Number of points – число точек расчета;
– Vertical scale – масштаб по вертикали: линейный (Linear), логарифмический (Log) и в децибелах (Decibel).
|
Рис. 12. Окно задания параметров расчета частотных характеристик |
Во вкладке Output указать узловые точки цепи для исследования. Перечень таких узлов устанавливается нажатием кнопок Add (добавить) и Remove (удалить).
Запуск режима моделирования АЧХ и ФЧХ радиотехнической цепи проводится нажатием кнопки Simulate. Пример моделирования представлен на рис. 13 в виде амплитудно-частотной (АЧХ — верхняя кривая) и фазо-частотной (ФЧХ — нижняя кривая) характеристик.
|
Рис. 13. Пример расчета АЧХ и ФЧХ |
Для получения более полной информации о полученных графиках можно использовать кнопки, имеющие следующее назначение:
– вставить сетку
(Toggle Grid)
;
– вывести числовые
данные (Toggle
Cursor);
– создать инверсный
рисунок.
Практическая часть
Практическая работа №1
Представление гармонических сигналов в ортонормированных базисах.
Фурье преобразование сигналов
Цель работы: Изучение аналитического, временного и спектрального представления (Фурье преобразование) сигналов в радиотехнике.
Задание № 1. Провести теоретическое исследование гармонического сигнала с использованием математической модели (ММ).
1. Записать ММ гармонического сигнала (аналитическое представление). Если частота сигнала определяется как F=N кГц, где N номер Вашего варианта (вариант выбирается как две последние цифры в номере зачетной книжки). Амплитуда сигнала равна N вольт.
2. Построить осциллограмму гармонического сигнала в масштабе по осям.
3. Построить амплитудный спектр гармонического сигнала (в масштабе по осям).
Пример выполнения задания 1.
S(t)=NSin(2πN103t).
|
Рис. 14. Пример осциллограммы гармонического сигнала |
|
Рис. 15. Пример спектра гармонического сигнала |
Задание № 2. Провести теоретическое исследование гармонического сигнала с положительной постоянной составляющей с использованием математической модели.
Параметры исследуемого сигнала: частота F= N кГц, амплитуда сигнала равна N вольт, величина постоянной составляющей N вольт.
Теоретическое исследование ММ сигнала проводится в соответствии с пунктами 1 – 3 задания № 1.
Задание № 3. Провести теоретическое исследование гармонического сигнала с параметрами:
1) частота F= 3 N кГц, амплитуда сигнала равна N вольт.
2) частота F= N кГц, амплитуда сигнала равна 3 N вольт.
Теоретическое исследование ММ сигнала проводится в соответствии с пунктами 1 – 3 задания № 1.
Задание №4. Провести сравнительный анализ исследованных сигналов.
Результат анализа изложить в письменном виде.
По работе письменно сделать выводы.
Контрольные вопросы.
1. Дать определение сигнала, ММ сигнала, частотного спектра сигнала.
2. Указать влияние амплитуды, смещения, частоты сигнала на амплитудный спектр и осциллограмму.