
2790
.pdf
Н.А.Каратаева ,П.С.Киселёв
РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕЦЕП ИСИ ГНАЛЫ
Часть1
Теориясигналовлинцепийные
Учебнметпособиедическое
ТОМСК − 2012
Министерствообр |
азования инауки РоссийскойФедерации |
Федеральноегосударственноебюдж етноеобразовательноеучреждение высшегопрофессиональногообразования
ТОМСКИЙГОСУДАРУНИВЕРСИТЕТТВЕННЫЙ |
СТЕМ |
УПРАВЛЕНИЯРАДИОЭЛЕКТРОНИКИТУСУР( ) |
|
Кафедра телекиосновммуникацрадиотехникий |
(ТОР) |
Н.А. Каратаева,П.С.Киселёв
РАДИОТЕХНИЧЦЕПИСИСКИЕ ГНАЛЫ
Часть1
Теориясигналовлинцепийные
Учебноеметодическоепособие
2012
Рецензент: |
|
. А.В.Пуго вкин |
Профессоркафедры |
ТОРТУСУР,д.т.н |
Корректор:КрасовскаяЕ.Н.
КаратаеваН.А. |
,КиселёвП.С. |
|
Радиотехническцеписигналы.ЧастьУчебноеметодическое1: пос |
о- |
|
бие. − Томск: ежвузовскийцентрди |
станционногообразования, |
|
2012. − 33с. |
|
|
ИзложпрогречрвойналекцистиммакурсапдисциплинеонногоРТЦиС. |
|
|
Присходведеданивариантыныеех |
асчетно-графическихконтрольных |
а- |
бот.Данпримероформленияконтрольнработы№1Пособие. прейдназначеноля |
|
р- |
ганизациисамостоярабостудвсехфыельнойнтовбученрм,изучающихдисця |
|
и- |
плинуРТЦиС. |
|
|
Разработчик электве:рсиионной |
П.С.Киселёв |
© КаратаеваН.А. |
, КиселёвП.С. |
, 2012 |
© Факультет дистанционногообучения |
, 2012 |
3
СОДЕРЖАНИЕ
1Введение……………………………………………………………………. |
4 |
|
2ПрограммалекционногокурсадисциплиныРТЦиС.Часть1………….. |
4 |
|
3Списреколитературыкмендуемой……………………………………… |
6 |
|
4Содержаниерасчетно |
-графическихконтрольныхработ……………….. |
7 |
4Контрольная.1 работа |
№1Спектральный. анализпер одических |
7 |
неперсигналов……………………………………………одических |
|
|
4Контрольная.2 работа№2Расчет. прохожденияпер одических |
|
|
неперсигналовчерезодэлейныескцепитрическиеих |
|
|
первогопорядка……………………………………………………….. |
8 |
|
4К.3 онтрольнаяработа№3Расчет. прохождениянепериодического |
|
|
сигналасложнойформычерезлинцевторогойнуюпьпорядка….. |
9 |
|
5Шисходфрыданкконтрольнымныеработам№1,№2,№3……. |
|
10 |
6Прасчетаимероформленияконтрольнойработы№1……………….. |
17 |
|
4 |
|
1 ВВЕДЕНИЕ |
ИзученРадиотехдисц« плиныцеписиг»РТЦиСн()ичекиеалыс |
о- |
гласноучебномупланупроводитдвухсеме(6,7)Ввестрахясеннем. |
е- |
местреосваиваетсяперваячастьдисциплины(60часовлекцийчасов30 |
|
практическзанятий),выполняютсятриасх |
четно-графическиеконтрольные |
работы.Попервойчастипредусмотреныф2 рмытчетности: |
|
•зачет – поконтрольнымработам;
•экзамен – потеоретическомукурсу. ИзученпервойчастидисциплиныРТЦиСведетсоответствиия
«Госудаобразовательнымственнымста |
ндартомвысшегопрофессиональн |
ого |
|
образования»ГОС)(понапрР« влениюд»вклотехникасебяслчает |
|
е- |
|
дующиетемы:детерминироврадиотесигн, спектралхническиелынные |
|
ь- |
|
ныеикорреляционныехарактеристики;модулсигналыих, вррованные |
|
е- |
|
менноеиспектра |
льноепредставление;разновидностимодулированныхси |
г- |
|
налов; частотные......ивременныехарактеристикиэлектрическихцепей;м |
|
е- |
|
тодыанализапрохождениядетермисигчерезлинейныеиралцованных |
|
е- |
|
пи». |
|
|
|
|
2ПРОГРАММАЛЕКЦИОННОГОКУРСА |
|
|
|
ДИСЦИПЛИНЫРТЦиС.Часть |
1 |
|
2Обобщ.1 линпредставйныен сигналовения |
|
||
Классификацияигналов,основныеопределения.Физическиехаракт |
е- |
||
рисигналовтики.Моделисигналовспособыматематическогохопис |
ания. |
||
Дельта-функция, Хевихсвосая. йдаства |
|
|
|
ОбобщенныйрядФу |
рье.Погрешобобщенногоа алитическогоость |
|
|
представления.Понятиеспектра. |
|
|
|
2Гармониче.2 анализдетермигск наловйиранных |
|
||
Гармоническанализпериодичессигналов.Понятспейкитраех |
|
м- |
|
плитудфаз.Свойстваспектрсигналовпериодических.Гармон |
|
ический |
|
анализнеп |
ериодическихсигналов.СвойствапреобразованийФурьетеоремы( |
|
|
оспектрах)иихприменеаналсигцепейнзу.иеСпектрыаловнекоторых |
|
|
|
периодическихсигналовсвойства.Спектральнаяплотностьнепериод |
|
и- |
|
чесигналакого.Обобщениепрео |
бразовФурьеиЛа.пласаний |
|
|
|
5 |
|
2Корреляционный.3 анализдетермисиг аловиранных |
|
|
|
Автокорреляционнаявзаимнофункциисигналов. |
|
|
|
ПреобразованиеФурьедлякорреляционныхфункций.Энергетический |
|
|
|
спектр.Коррел |
яционфутиповыхныекциирад |
иотехническихсигналов. |
|
2Лин.4 цеписпостояннымийныепараметрами |
|
|
|
Классификациярадиотехническихцепей.Диффереурав циальные |
|
е- |
|
нияэлектрическогоравнов.Опр,основныделесвойстваиялиниейной |
|
|
|
цепи.Передфункцаперточныеиизбодиратеческих |
льныхцепей.Экв |
и- |
|
валентнЧастотныесхемы. ивременныехарактеристикилинц йныхпей |
|
|
|
связьмеждуними. |
|
|
|
2Методыанализа.5 прохождесигналовчерезли ейныеия |
|
|
|
цепи |
|
|
|
Методырешениядифференциуравненийэлектрическогольных |
|
о- |
|
весия.Методыанализа |
основерядаФу,прьееобразованийФупрье |
е- |
образованийЛапласа.Временнметоднализа.Взаимосвязьыре зли |
|
чных |
|
методованализа.Условиянеискаженнойпередачи. |
|
|
|
2Радиосигналы.6 |
|
|
|
Основныесвойстваиособеннрадиосигналов.Радиосигналыти |
м- |
||
плитудной модуляциихспектрыпртонаиейисложноймодуляцииьной. |
|
||
Углмодуляцияваяспектсигналовтонары сложноймодуляцииьной. |
|
|
|
Спектрыси |
гналовсамплитууглодвой.Спенойулявидыциальныеей |
|
|
модуляцииФ( ,КАМдр.). |
|
|
|
Представлениерадиосигнало |
вввидеузкополосногопроцесса.Огиб |
а- |
|
ющая,частотаифаузкополосносигнала.Аналииегогналтический |
|
|
|
свойства. |
|
. |
|
Корреляцанализрадиосигналовнный |
|
||
2Методыанализа.7 прохождрадиосигналовчерезния |
|
||
|
избирательныецепи |
|
|
Особенностианал.Приближеспектральныйза метод(ни |
з- |
||
кочастотногоэквивал)Упрощение. м интегралатодантаналожения.Лине |
|
й- |
|
ныеискаженияамплитудно |
-модулсигналоврованныхугл |
овой |
|
модуляцприпрохождениичерезизбирательныеей цеп. |
|
|
6
3СП ИСОКРЕ ОМЕНДУЕМОЙЛИТЕРАТУРЫ
Книгипорадиотехнике
1. |
БаскС.И.Раковдиотехцеписигна:Учебникическиедвлыя |
|
|
|
|
у- |
|||
зов. - М.Высшая: школа,1988. |
– 448с. |
|
|
|
|
||||
2. |
ГоноровскИ.С.Радиотехцеписигнай:Учебникическиедлыя |
|
|
|
|
||||
вузов. |
- М.Радио: связь,1986. |
|
– 512с . |
|
|
|
|||
3. |
Радиотехцеписигналы:Учебноеическиепособиедлявуз/П вд |
|
|
|
|
|
|||
ред.К.А.Самойло. |
- М.Радио: связь,1982. |
|
|
– 528с. |
|
|
|||
4. |
КаратаеваН.А.Радиотехцеписигналы.ЧастьическиеТеория1. |
|
|
|
|
||||
сигналовлинц.Учебноейныепипособие. |
|
|
|
- Томск: ежвузоский |
вский |
||||
центрдистанциобраз2002онногования. |
|
|
|
– 260с. |
|
|
|||
Задачнпорадиотехникеки |
|
|
|
|
|
|
|||
5. |
БаскС.И.Раковдиотехническиецеписигналы.Руководство |
|
|
|
|
||||
решениюзадач. |
|
- М.Высшая: школа,1987. |
|
|
– 208с. |
|
|
||
6. |
ЗадачникпокурсуРадиотех« цеписигналы»/В.П.Жические |
|
|
|
у- |
||||
ков,В.Г. |
Карташев,А.М.Николаев. |
|
|
- М.Высшая: шк |
ола,1986. |
– 192с. |
|||
7. |
Радиотехцеписигналы.Примерыическиезадачи:Учебноеп |
|
|
|
|
о- |
|||
собиедляв |
|
узов/Подред.И.С.Гоноровского. |
|
|
- М.Радио: связь,1989. |
– 248с. |
|||
Книгипоматематике |
|
|
|
|
|
|
|||
8. |
АндреАнго.Математикадляэлект |
|
|
роирадиоинженеров:Пер.с |
|||||
франц. |
- М.На: |
ука,1965. |
– 778с. |
|
|
|
|
|
|
9. |
БронштейнИ.Н.Семендяев, К.А.Справочникдляинженеров |
|
|
|
|
||||
учащихсяВТУзов. |
- М.Наука: ,1986. |
|
– 544с. |
|
|
||||
10. |
ДиткинВ.А.Прудников, А..Интегральныепреобразованияоп |
|
|
|
е- |
||||
рационное |
счисление. |
- М.Н: |
аука,1974. |
– 542с. |
|
|

7
4СОДЕРЖАНИЕРАСЧЕТНО -ГРАФИЧЕСКИХ КОНТРОЛЬНЫХРАБОТ
4Контрольная.1 работа№1Спектральный. анализ перинепериодическихуправляющих сигналов
Решениетипов ыхзадач,необхтеоретическийдимыйматериалсоде жатсявучебнпос[4]Исходбиим.дандляпериодическогоныевиде сигнала,составленногоизпрямоугольныходнополярныхилизнакопереме ныхимпульсов,согласновариантутабл( 1)взятьизтаблицыца3.
Порядвыппервойконтрольнойлненияработы: 1Выполнить. математичописаниезаданногориск дического
сигнала,изобразграфдваическить -триперсигн,укоданрисункезавла параметры,характеризующиесигнал.Периодсигналаравен10
2Проанализ. временныесвойстваи,описгналарозаданныетьть видысимметсформулироватьобоснованныеиипредположениясво ствахиособеннспектральногосигн.аваяхла
3Вычи. послитьтропектрыамплитудфазтьменее( десяти спектральныхсоставляющих)Выявить. характерогибспектраамплющей туд.
Указание: примедленносходящемсяспектреизобразитьхарактерог бающихспектровамплитудфазуменьшенномдлянаглядностимасштабе, указавнанихнаиболеехарактерныетопочкиастоте,
р- о- н-
-3 с(1000мкс) |
. |
й-
и-
и-
амплитудефазе.
4Построить. оценкусигнизтрехгармлаконическихлебаний |
|
|
|
|
|
наибольшимиамплитудами. |
|
|
|
|
|
5Рассчитать. относительпогрешпредставсигналауюость ения |
|
|
|
|
|
оценкойизтрехгармконическихлебаний. |
|
|
|
|
|
6Определить. комплекснуюспектральнуюплотнос |
|
|
|
тьнепериодическ |
ого |
сигнала,совпзаданнымпериодическимающегонапр одноготяжении |
−T |
,T |
|
|
е- |
риодавсимметричныхпределах[ |
2 |
]иравногонулюпридругихвр |
е- |
||
менах. |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7Постр. графмоспектральнойидулятькиплотностифазового |
|
|
|
|
к- |
транеперси.гналаодического |
|
|
|
|
|
8Сопостав. спектрыпериодическогонеперть одическогогнала наосновеизвестногосоотношения

|
8 |
|
|
|
|
. |
. |
|
|
|
S(nω1) |
= An |
2 |
. |
|
T |
|
|
|
Рядзначений |
An совмеграфспетикплотноститьтральнойом. |
|
|
|
9Определить. энер |
гисреднююмощностьзадасигналаого |
|
|
|
учацеписопротивлениемтке Ом1. |
|
|
|
|
10Сделатьвыводы. попроведанализуеринннеподическогому |
|
|
|
|
риодси,гналсопоческмеждуоставивобойгохарактерспект,времеов |
|
|
|
|
ноеиспектральпредставсигналовоеения |
|
. |
|
|
4Контрольная.2 работа№2Расчет. прохожденпериодичя инеперсигналовчерезоди ейныеских электрическиецепипервогопорядка
Длярасчетаиспоследующиеьзовисходдан:тьные |
s1(t) согласновариа |
|
• |
периодическийсигнал |
|
лицы3; |
непериодическийимпульсныйсигнал |
|
• |
|
|
седуниилиполярныхзнакопеременныхим, ульсовараметрыкот |
|
|
задвтаныблице3; |
|
|
• электрическаяцепьпервогопо ядкаежимехоло;схстогода |
|
|
мыцепейи |
параметрыэлементовзад ныблице4; |
|
• |
соотношениепараметровцеписигнала |
|
Порядвыпвторойконтрольнойлненияработы: 1Рассчи. посвмтароАЧХсштабетьиФЧХинтегрирующейь
дифференцирующейцепейвдиапазонеотнуля
нт(аблицау1)изта
s2(t),состоящийиздвух
τц ≈ τ 2,31.
до10кГц,полагая
Указание: |
пошкалеабсделциссградуировкучастотытькГц |
||
безразмерныхвел |
|
ичинах ωτц . |
|
2Рассчи. посвмтароипереходнуюсштабетьиимпульсную |
|||
рактцепейотристикинулядо |
|
|
tmax = 3τ (мкс). |
Указание: |
пошкалеабсделциссградуировкувременитьмкс |
||
|
|
|
t |
безразмерныхвел |
|
ичинах |
τц . |
3Проверить. выпредолнсоотношенийниельныхм чажду |
|||
ивременнымихарактеристиками. |
|
||
4Рассчитать. спектр |
|
мплитудфазнавыходезаданнойцепипрде |
|
ствиипериодическогосигнала |
|
s1(t). |
е- н-
еских
б-
о- орых
е-
τц ≈ τ 2,31.
а-
стотными
й-

|
9 |
|
|
5По. сучетомтроитьмасштабанаобщспектрограммейспектры |
|
м- |
|
плитудфазвходноговыходсигприндействииалогосигнала |
s2(t) спомощьюфункций |
s2(t). |
|
6Датьпредставление. входногосигнала |
|
||
Хевисайда. |
|
|
|
7Получить. динамическоепредстоткликаз данвлец пиниеой |
|
|
|
действиесигнала |
s2(t) (спомощьюпереходныххарактеристик). |
|
tmax,втри |
8Из. образтклцепнаинктвремениьерваотнудоля |
s2(t) (воздействиесоотве |
||
разапревышающемдлительн |
остьвоздействия |
т- |
|
ствующоткликцепизображатьнайобщемрисунке). |
|
|
|
9Сделать. выводыпорезультатампроведенногоанализа. |
|
|
|
4Контрольная.3 работа№3Расчет. похождения |
|
|
|
неперсигналасложнойодическогофор |
мы |
|
|
черезлине |
йнуюцепьвторогопорядка |
|
|
Длярасчетаиспользов,согласноваритаблица( тьследующие2),нту исходдан: ные
•схемаэлектричцепизадавтаблице6;скойтся
•входнойсигналзадт етсяблице5;
• соотношенпараметровцепис :постоянныегналавремениэле |
|
|
к- |
|||
трическихцепей |
τц = RC и τ |
ц |
= L |
R |
− представленытаблице6. |
|
|
|
|
|
|
||
Порядвыптретьейоклненияонтрольнойработы: |
|
|
|
|
|
|
1Рассчи. посвмтароАЧХсштабетьиФЧХцепь |
|
|
|
и. |
|
|
2Рассчи. посвмтароипереходнуюсштабетьиимпульсную |
|
|
а- |
|||
рактцепи. р стики |
|
|
|
|
|
|
3Проверить. выпредолнсоотношенийниельныхм частотнжду |
|
|
|
|
ыми |
|
ивременнымихарактеристиками. |
|
|
|
|
|
|
4Датьпоинтервальное. аналитическпредставлсигналаегоение |
|
|
|
|
||
графику. |
|
|
|
|
|
|
5Рассчита. операметоили(методомьрнымвременногоинтегр |
|
|
|
и- |
||
рования)откликнавыходелинцидатьйнпиегойинтервальноеопис |
|
|
|
а- |
||
ние. |
|
|
|
|
|
|
6По.результавычислене(менточектрамнхкаждомийинтерв |
|
|
|
|
а- |
|
леописасиг)изобразналаияоткликцепина ть |
|
|
|
трезкевремениот |
омента |
|
включениядо |
tmax,втрпревышающемазаидлительновоздействия;си ь |
г- |
||||
налвоздействияоткликасовместитьнаодномрисунке. |
|
|
|
|
|
|
7Сделать. вывоценка( дыператорнивреметеннпримогодовго |
|
|
|
|
е- |
|
нительнокрешаемойзадаче,физическая |
|
|
|
интерпполученныхрезултация |
ь- |
|
татов). |
|
|
|
|
|
|