3.4. Содержание отчета Отчет по лабораторной работе должен содержать:

–  титульный лист;

–  формулировку цели работы;

–  содержание файла *.cir с заданной импульсной характеристикой;

–  директиву преобразования Фурье;

–  содержание файла *.out в результате выполнения преобразования Фурье;

–  синусоидальные зависимости для первых девяти гармоник ряда Фурье;

–  исходный и аппроксимированный импульсы на одном графике в среде PSPICE;

–  выражение, определяющее импульс, в среде MathCad и его графическое представление;

–  значения для коэффициентов разложения в ряд Фурье (вещественных, мнимых и комплексных), начальных фаз гармоник и формулы, по которым были получены эти значения;

–  подробное описание преобразований, которые необходимо сделать для полного совпадения экспериментальных и теоретических результатов;

–  команды задания зависимостей различных форм;

–  графическое представление зависимостей различных форм;

–  графическое представление спектральных характеристик зависимостей различных форм;

–  выводы о проделанной работе.

3.5. Список контрольных вопросов

1. Аппроксимация сигнала рядом Фурье. Формы представления. Их принципиальные отличия. Вычисление коэффициентов ряда Фурье.

2. Представление комплексного числа на плоскости. Характеристики комплексного числа. Формула Эйлера.

3. Понятие спектра сигнала. Спектры простейших периодических сигналов.

5. Вид временных зависимостей напряжения (тока) при анализе переходных процессов: импульсная, экспoнeнциaльная, cинyсoидaльная, кyсoчнo-линeйная, синусоидальная с частотной модуляцией. Их параметры.

6. Директивы управления заданием в пакете прикладных программ PSPICE.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Работа с иНтерфейсом среды pspice

Интерфейс программы PSpice

1. File/New/TextFile – создание текстового файла (с расширением .cir).

2. Simulation/Run – компиляция файла с расширением .cir. При этом необходимо помнить, что данный файл должен находиться именно на том диске, куда была установлена программа: либо в корневом каталоге, либо во вложенной в него папке.

3. После компиляции файла .cir создаются файлы с расширениями .out и .dat. И если в программе загружен хотя бы один из них, то мы имеем быстрый доступ и к другим:

View/CircuitFile – открытие файла формата *.cir;

View/OutputFile – открытие файла формата *.out;

View/SimulationResults – открытие файла формата *.dat.

4. View/Zoom/Area – увеличение масштаба в выделенной области. Если пользователь сначала выделяет область, а затем выполняет данную команду, то возникающую при выделении рамку можно перемещать;

View/Zoom/Fit – возвращение к исходному масштабу;

View/Zoom/In – увеличение масштаба в произвольной области;

View/Zoom/ Out – уменьшение масштаба в произвольной области.

5. Trace/Fourier – вычисление спектральной характеристики сигнала.

6. Trace/Macros – написание макроса, то есть пользователь может задать переменную, которую будет использовать при расчетах, и присвоить ей определенное значение, например, delta=0.00001.

7. Trace/EvaluateMeasurements – вычисление значений. На вкладке Functions or Macros имеется возможность выбора:

Analog Operators and Functions – стандартные операции (сложение, умножение, деление и т. д.) и функции (модуль, квадратный корень, косинус);

Macros – использование написанных пользователем или встроенных макросов (см. п.4);

Measurements – значения, например, период, максимум, минимум;

PlotWindowTemplates – функции от заданной переменной, например, производная, интеграл.

Нужно заметить, что можно комбинировать все выше перечисленные варианты.

При этом возникает окно Measurement Results, где представлен результат вычислений (оно становится доступным также в результате выполнения команды View/ Measurement Results).

8. Trace/Add Trace – добавление графика. Принцип работы с этим компонентом такой же, как и с Trace/EvaluateMeasurements.

9. Если необходимо добавить на график импульс, записанный в другом файле, необходимо выполнить команду File/Append Waveform (.DAT).

10. Plot/Label

Text – добавление текста на график;

Line – добавление линии на график;

Poly-line – добавление полилинии на график;

Arrow – добавление стрелки на график;

Box – добавление прямоугольника на график;

Circle – добавление окружности на график;

Ellipse – добавление эллипса на график;

Mark – добавление метки (координаты точки).

11. Mark Data Points – выделение базисных точек графика.

12. Trace/Cursor/Display – перемещение курсора вдоль графика импульса. При этом возникают две пары пересекающихся линий, одна из которых активизируется правой кнопкой мыши, другая – левой. В появившемся окошке Probe Cursor указаны координаты точек пересечения каждой пары линий (A1 и A2) и разница между этими координатами (dif).

Возможна также привязка курсора к характерным точкам графика импульса:

Trace/Cursor/Peak – к точкам локального максимума;

Trace/Cursor/Trough – к точкам локального минимума;

Trace/Cursor/Slope – к точкам, при переходе через которые график имеет наибольший наклон;

Trace/Cursor/Min – к точкам глобального минимума;

Trace/Cursor/Max – к точкам глобального максимума;

Trace/Cursor/Point – к базисным точкам.

13. Также возможен выбор пользователем цвета, стиля и толщины линий, которые характеризуют график сигнала и оси абсцисс и ординат. Возможно установление свойств осей и сетки графика. Для этого правой кнопкой мыши выбирают нужный компонент и устанавливают нужное свойство.