Metrologia4
.docxМинистерство Цифрового Развития, Связи и Массовых Коммуникаций Российской Федерации Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования Ордена Трудового Красного знамени «Московский технический университет связи и информатики»
Кафедра метрологии, стандартизации и измерений в инфокоммуникациях
Лабораторная работа №4
«Аппаратурный анализ спектров сигналов»
Москва 2021
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучить особенности гетеродинного анализатора спектра последовательного типа и получить навыки практической работы с ним.
Овладеть методами анализа спектров сигналов различного типа.
ПЕРЕЧЕНЬ ИССПОЛЬЗУЕМОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ
анализатор спектра С4-25
генератор Г6-27 измерительных сигналов специальной формы
генератор Г3-102 гармонического колебания низкой частоты
генератор Г5-54 прямоугольных однополярных импульсов
электронно-лучевой осциллограф С1-75
ВЫПОЛНЕНИЕ
Расчетные формулы гармонического разложения периодических сигналов:
Меандр:
Линейно-пилообразное колебание:
Линейно-треугольное колебание:
Последовательность однополярных прямоугольных импульсов:
Временное и спектральное представление сигналов различной формы:
Рисунок 1. Гармонический сигнал
Рисунок 2. Прямоугольный сигнал
Рисунок 3. Пилообразный сигнал
Рисунок 4. Треугольный сигнал
Рисунок 5. Однополярные прямоугольные импульсы
Таблица 1.
Форма сигнала |
част. сигн. F, кГц |
Измеренная частота гармоник, кГц |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
расч. |
изм. |
расч. |
изм. |
расч. |
изм. |
|||||||||
Пилообр. |
500 |
457 |
1332 |
2191 |
0,875 |
0,859 |
1/2 |
-4 |
1/3 |
-11 |
1/4 |
-13 |
|||||
Меандр |
500 |
480 |
1320 |
2197 |
0,84 |
0,877 |
0 |
0 |
1/3 |
-10 |
0 |
0 |
|||||
Треугол. |
500 |
410 |
1308 |
2200 |
0,898 |
0,892 |
0 |
0 |
1/9 |
-20 |
0 |
0 |
|||||
Гармон. |
500 |
444 |
0 |
0 |
-0,457 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|||||
Таблица 2.
Параметры |
Порядковые номера обращений в ноль компонент ЧМ сигнала |
||||||||||||||
несущей |
1-й пары боковых |
2-й пары боковых |
3-й пары боковых |
4-й пары боковых |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
1 |
2 |
|
|
m |
2,4 |
5,52 |
8,65 |
11,8 |
3,83 |
7,02 |
10,2 |
5,14 |
8,42 |
11,6 |
6,38 |
9,76 |
7,59 |
11,1 |
|
Fд=mFM |
72 |
165,6 |
259,5 |
354 |
114,9 |
210,6 |
306 |
154,2 |
252,6 |
348 |
191,4 |
292,8 |
227,7 |
333 |
|
Um |
0,08 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,1 |
0,21 |
0,29 |
0,15 |
0,25 |
0,33 |
0,2 |
0,3 |
0,23 |
0,33 |
|
Рисунок 6. Экспериментальная модуляционная характеристика
Таблица 3.
Длительность импульса, мкс |
Ширина лепестков, МГц |
Отношение высот третьего и второго лепестков h3/h2 |
||||
первого |
второго |
|||||
расч. |
изм. |
расч. |
изм. |
расч. |
изм. |
|
1,0 |
2 |
1,92 |
1 |
0,983 |
-4.44 |
-5 |
0,5 |
4 |
3,766 |
2 |
1,899 |
-4.44 |
-5 |
0,2 |
10 |
8,378 |
5 |
4,306 |
-4.44 |
-7 |