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

Лабораторные работы / №11 Лабораторная работа ОТС

.docx
Скачиваний:
361
Добавлен:
07.04.2022
Размер:
1.65 Mб
Скачать

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ)

Кафедра общей теории связи

Лабораторная работа № 11

по дисциплине «Общая теория связи»:

«Дискретизация и восстановление непрерывных сигналов»

Вариант №8

Выполнил: ******

Проверил(а): Кудряшова А.Ю.

_________________________

Москва, 2020

1 Цель работы

Теоретическое и экспериментальное изучение временной дискретизации непрерывных сигналов, способа восстановления исходной функции по ее отсчетам, факторов, влияющих на точность восстановления.

Рис. 1 Блок-схема лабораторного макета

2 Домашнее задание

Вариант 8

  • период следования отсчетных импульсов: t =4.5 мс;

  • длительность импульсов: =0,2*t=0,2 мс;

  • частота среза идеального ФНЧ: в=2π*102 рад/с;

  • спектр исходной непрерывной функции Sx(), где 1= 3π/2t

Рис. 2 График одиночного δ – импульса и его спектр

Рис. 3 График периодической последовательности δ – импульсов

Найдем спектр периодической последовательности δ – импульсов:

Рис. 4 График спектра периодической последовательности δ – импульсов

Рис. 5 Спектр исходной непрерывной функции

Построим графики спектра АИМ-сигнала с длительностью импульсов и периодом и дискретную функцию времени, спектр которой ).

a0 = A; a1 = 0,197A; a2 = 0,187A …

1 = ω в= 2π*102 рад/с;

Д = 2*ω в =4π*102 рад/с;

Рис. 6 Спектр дискретизированного сигнала и АИМ-сигнала

Амплитудно-частотная характеристика идеального ФНЧ выглядит:

Рис. 7. АЧХ идеального ФНЧ

в = 2π 102 рад/с

Рис. 8 Импульсная реакция идеального ФНЧ

R1=8 кОм; С1 =0.125 мкФ;  = π/8t рад/c

Рис. 9 Схема RC-ФНЧ.

Амплитудно-частотная характеристика RC ФНЧ имеет вид:

рад/c

Рис. 10 АЧХ идеального RC-ФНЧ

Импульсная реакция RC-фильтра:

с

Рис. 11 Импульсная реакция идеального RC-ФНЧ

Рассчитаем минимально возможную энергию Emin ошибки восстановления непрерывного сигнала в виде экспоненциального импульса

по его отсчетам, взятым с частотой 1/t.

α = π/8t = 87.266

ωД = 2π / t = 4π*102 рад/с

3 Выполнение

Тест №1

  1. Функция полностью определяется своими отсчетами, взятыми в моменты времени kT, T=1/2F, если спектр этой функции не содержит частот выше F.

  1. Временная диаграммы непрерывного сигнала:

  1. Временная диаграммы дискретного сигнала:

  1. Временной диаграммы сигнала АИМ:

Ответ:

  1. Формула для интервала дискретизации T:

  1. Формула для интервала дискретизации T:

  1. Формула ряда Котельникова:

Тест №2

  1. Амплитудный спектр – это зависимость комплексных амплитуд, составляющих сигнала .

  1. Временная диаграмма одиночного дельта импульса:

  1. Временная диаграмма периодической последовательности дельта импульсов:

  1. Временная диаграмма периодической последовательности импульсов.

  1. Спектральная диаграмма одиночного дельта импульса.

  1. Спектральная диаграмма последовательности дельта импульсов.

  1. Спектральная диаграмма последовательности импульсов.

  1. Формула спектра сигнала АИМ:

Тест №3

  1. Для восстановления исходного непрерывного сигнала импульсы отсчеты следует подать на вход идеального ФНЧ.

  1. Диаграммы с АЧХ ИФНЧ:

  1. Диаграммы с АЧХ RC ФНЧ:

  1. Диаграмма с импульсной реакцией ИФНЧ:

  1. Диаграммы с импульсной реакцией RC ФНЧ:

  1. Формула СКП дискретизации аналогового сигнала:

4 Компьютерный эксперимент

  1. Структурная схема эксперимента:

  1. Временную диаграмма непрерывного сигнала x(t):

  1. Для процесса x(t) вычислите и введите интервал дискретизации T в мс, если ширина спектра этого процесса равна F=7 кГц.

  1. Для процесса x(t) вычислите и введите частоту дискретизации FД в кГц, если ширина спектра этого процесса равна F=5 кГц.

  1. Введите по порядку 10 отсчетов заданного аналогового сигнала.

Ответ:

  1. Временную диаграмма дискретизированного сигнала.

  1. Временную диаграмма АИМ сигнала:

  1. Спектр непрерывного сигнала:

  1. Спектр дискретизированного сигнала:

  1. Восстановленный сигнал на выходе ИФНЧ, либо на выходе RC ФНЧ. Частота дискретизации равна FВ. Выход ИФНЧ (красный), выход RC ФНЧ (синий), исходный x(t) (зеленый):

  1. Восстановленный сигнал на выходе ИФНЧ, либо на выходе RC ФНЧ. Частота дискретизации равна 2*FВ. Выход ИФНЧ (красный), выход RC ФНЧ (синий), исходный x(t) (зеленый).