Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

мой курсаччч

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
09.02.2015
Размер:
481 Кб
Скачать
☆

4.3 Построение временных диаграмм, иллюстрирующих форму сигнала в различных точках и на выходе СФ.

К1=-2*А=-7.408*10^4, К2=4*10^6*А=1.482*10^11, К3=-К2=-1.482*10^11, К4=10/3*10^6*A=1.235*10^11, К5=-К4=-1.235*10^11 –коэффициенты передачи масштабных преобразователей.

В т.1

В т.2

В т.3

В т.4

В т.5

В т.6

В т.7

5. Расчёт Преобразования сигнала и шума согласованным фильтром.

5.1 Вывод аналитического выражения для выходного сигнала uвых(t).

Для вывода аналитического выражения выходного сигнала воспользуемся совпадением формы выходного сигнала с АКФ входного сигнала.

 

t ×(U

2

-U1 )

 

Пусть U1

(t) =

 

 

 

+U1

 

T1

 

 

 

,

U2

 

(t-T1 )(U4 -U3 )

+U3

 

 

(t) =

T2 -T1

 

, тогда:

 

 

 

 

 

T1

T1 +τ

T2

 

B (τ ) = ∫U1 (t)U1 (t −τ )dt + ∫ U2 (t)U1 (t −τ )dt + ∫ U2 (t)U2 (t −τ )dt τ [0;T2 − T1

]

τ

T1

T1 +τ

 

T1

T2

 

 

B (τ ) = ∫U1 (t)U1 (t −τ )dt + ∫U2 (t)U1 (t −τ )dt τ [T2 − T1;T1 ]

 

τ

T1

 

 

T2

 

 

 

B (τ ) = ∫U2 (t)U1 (t −τ )dt τ [T1;T2 ]

 

 

τ1

 

 

 

АКФ сигнала

5.2 Расчёт выходного сигнала.

Для вывода аналитического выражения выходного сигнала воспользуемся формулой:

uвых(t) = A*B(t-t0), где А = 3,704*104, t0 = T2.

5.3 Запись аналитического выражения и расчет СПМ Wвых(ω) на выходе СФ.

 

(ω )

 

2

Wвых (ω) = W0

&

 

K S

 

 

Из п.4.1:

5.4Расчет дисперсии и стандартного отклонения шума на входе и выходе СФ.

5.5Расчет отношений сигнал/шум на входе и выходе СФ, расчет отношения (с/ш)вх/(с/ш)вых.

(с/ ш)

вх

=

U max

=0,1732

 

 

 

 

 

 

 

 

σвх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(с/ш)

вых

=

uвых(t0 )

=

 

E

=2,093

 

 

 

 

 

σвых

W0

 

 

 

 

 

 

(с/ ш)вых

\ (с/ ш)вх =12,1

 

 

 

 

5.6 Вывод аналитического выражения и расчет выходного сигнала uv вых(t) при подаче на вход СФ прямоугольного видеоимпульса.

Рассчитаем параметры импульса: E=B(0)= 1.827*10^-4

Рассчитаем выходной сигнал с помощью свертки видео-импульса с импульсной характеристикой:

6. Расчёт квазиоптимального (RC) фильтра.

Расчет преобразования сигнала и шума RC-фильтром.

6.1Вывод аналитического выражения для сигнала uRCвых(t) на выходе RC-фильтра.

1.Оценим предварительно значение оптимальной постоянной времени следующим образом:

2.Для 10 — 15 значений, выбранных следующим образом: (1 ± 0,1)τopt ,

(1 ± 0,2)τopt , …,(1 ± 0,7)τopt …, рассчитаем среднеквадратичные значения напряжения шума σвых на выходе квазиоптимального фильтра.

t,мкс

σвых

Umax,В

(C/Ш)вых

3,996

2,291

4,317

1,88

 

 

 

 

3,272

2,532

4,838

1,911

4,363

2,193

4,066

1,854

 

 

 

 

2,909

2,686

5,196

1,897

4,727

2,107

3,896

1,849

 

 

 

 

2,545

2,871

5,609

1,954

 

 

 

 

5,090

2,031

3,691

1,82

 

 

 

 

2,182

3,101

5,962

1,92

 

 

 

 

5,454

1,962

3,506

1,79

 

 

 

 

1,818

3,396

6,504

1,91

 

 

 

 

5,818

1,9

3,379

1,778

6,818

1,843

3,223

1,749

 

 

 

 

Для получения аналитического выражения выходного сигнала воспользуемся интегралом

∞

Дюамеля: uвых (t ) = ∫ u(λ)h (t − λ ) dλ .

−∞

6.2 Получение зависимости максимального значения выходного сигнала URC max от значения

постоянной времени τ=RC.

6.3 Запись аналитического выражения для комплексного коэффициента передачи RC-фильтра

&

jϕRC (ω )

.

KRC (ω ) = KRC (ω ) ×e

 

6.4 Запись аналитического выражения для СПМ WRCвых (ω ) дисперсии σ RC2 вых и стандартного отклонения σ RCвых на выходе RC-фильтра; расчет зависимостиσ RCвых от τ.

Wvihrc(f ) := W0×( Krc(f ) )2=W0/(1+w^2*t^2)

6.5 Расчёт зависимости отношения URCвых max/σRCвых от значения постоянной времени.

Оптимальная постоянная времени: topt=2,545 мкс.

6.6 Расчёт зависимости отношения URCвых (t) при τопт.

6.7 Расчёт WRCвых(ω) при τ=τопт

 

 

5×10− 5

 

 

 

4×10− 5

 

 

Wvihrc( f )

3×10− 5

 

 

 

2×10− 5

 

 

 

1×10− 5

4×104

8×104

 

0

 

 

f