Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
для решения / Практикум по решению задач.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.05.2024
Размер:
619.75 Кб
Скачать

5 Спектральный анализ управляющих колебаний

5.1 Изобразить графически АЧС и ФЧС колебаний (В):

а) u =0,6cos(2π100t +π6);

б) u =2cos (2π550t π2)+2π500 103 .

5.2 На рисунке 5.1 показан АЧС периодической последовательности видеоимпульсов напряжения прямоугольной формы. Определить параметры видеосигнала.

Рисунок 5.1

5.3Спектральная плотность одиночного колебания выражается

зависимостью S ( jω)2eω2a (В/Гц),

 

=102 . Определить значение

а

постоянной составляющей напряжения колебания, представляющего периодическую последовательность U0(t) с периодом Т = 0,2 с.

5.4По условию задачи 5.3 построить АЧС периодического колебания и определить амплитуду 10-й гармоники спектра.

5.5Определить аналитически и построить графически АЧС периодической

последовательности видеоимпульсов тока, имеющих параметры: I = 10 A, tu = 1 мкс, Т = 3 мс.

5.6Определить спектральную плотность пары прямоугольных импульсов, показанных на рисунке 5.2, и построить АЧС.

Рисунок 5.2

5.7 Вычислить спектральную плотность импульса S (t ) = Aeβt

 

 

 

при t ≥ 0. Построить графически модуль и аргумент функции S (

jω).

5.8 Вычислить спектральную плотность колебания S (t )= Aeβ

 

t

 

.

 

 

 

 

5.9

Вычислить спектральную плотность

колебания U (t )=Ut t , при

0 t tи.

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

5.10

Определить

спектральную

плотность

колебания

u(t )=Um cos(ω0t +ψu) В. Построить графически АЧС и ФЧС.

 

 

 

5.11Определить спектральную плотность колебания (t t0 ).

5.12Определить спектр периодической последовательности дельтаимпульсов, следующих с периодом Т = 1 мс.

5.13Вычислить полную энергию заключенного в спектре пилообразного

видеоимпульса с амплитудой U = 50 В, длительностью tи = 200 мкс, поданного на активное сопротивление R = 1 Ом.

5.14Определить по амплитудному критерию на уровне 12 ширину спектра импульса вида S (t )= Aeβt 1(t) .

5.15Определить полосу частот, занимаемую телеграфным сигналом, представляющим собой последовательность импульсов экспоненциальной

формы, длительностью tи = 2 мс на уровне 0,1. Ширина спектра определяется также на уровне 0,1.

5.16Определитьи графическипостроить энергетический спектр периодической последовательности импульсов экспоненциальной формы вида S (t )= Aeβt 1(t) ,

следующих с периодом Т = ½ β. Определить ширину спектра f на уровне 0,5.

5.17 Определить спектральную плотность колебания (В):

u(t )=U 1 t +tи

U 1 t tи .

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

Изобразить график S (ω).

5.18 Определить спектральную плотность колебания (В):

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

U (t )=U 1 t +tи

1 t tи +Ue

β t

и

 

1 t tи .

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построить графически колебание S (ω).

5.19Вычислить полную энергию видеоимпульса прямоугольной формы с

амплитудой Um = 100 В и длительностью tи= 0,1 мс,действующегона активном сопротивлении R = 1 Ом.

5.20Определить сигнал S(t),если его спектральная плотность имеет вид, изображенный на рисунке 5.3. Построить график сигнала.

Рисунок 5.3

6 Спектральный анализ радиосигналов

6.1 Амплитудный модулятор характеризуется коэффициентом Ка = 0,08. Амплитуда несущего колебания UmH = 1 В. Определить амплитуду

модулирующего напряжения, необходимого для получения коэффициента глубины модуляции m = 0,8.

6.2 Какое количество телевизионных, радиовещательных и телеграфных радиопередатчиков с амплитудной модуляцией можно разместить в диапазоне волн от 3 до 6 метров, если максимальная частота модулирующего колебания f = 6 МГц (однополосная модуляция)для телевизионного, f = 5 кГц – для радиовещательного и f = 400 Гц – для телеграфного радиопередатчиков соответственно?

6.3 Простейший АМ-радиосигнал занимает полосу частот от

950 кГц до

964кГц. Определить частоты несущего и управляющего колебаний.

6.4Будут ли наблюдаться взаимные помехи между радиотелефонным

передатчиком, работающим на волне λ1 = 1500 м при максимальной частоте модуляции до 20 кГц? Пояснить ход рассуждений спектральной диаграммой.

6.5Действующий ток в антенне передатчика в режиме молчания I = 1 А, ав режиме телефонной работы при АМ гармоническим колебанием I = 1,1 А. Определить коэффициент глубины модуляцииm.

6.6Модулирующее колебание (В):

uмод =Um cos(t 1 )+2Um cos(2t 1 ),

Ψ>0.

Определить и построить графически (качественно) АЧС и ФЧС АМ-

колебания, если несущее колебание (В):

 

uн =U

cos(ωнt н), Ψн 1, Ω<<ωн.

 

mн

 

6.7 Изобразить графически(качественно) АЧС АМрадиосигнала,если АЧС

управляющего колебания имеет вид, изображенный на

рисунке 6.1.

Рисунок 6.1

6.8 АМ-радиосигнал с несущей частотой fн = 0,7 МГц и максимальной частотой управляющегоколебания Fmax = 5 кГцпоступает на вход радиоприемника. Какую добротность должен иметь входной контур для обеспечения малоискаженного приема радиосигнала? Изобразить АЧС радиосигнала и АЧХ контура.

6.9 Определить

спектральную плотность АМ-колебания с огибающей

Um (t )=Um eβt 1(t )

(экспоненциальный радиоимпульс), если несущее

н

 

колебание имеет Ψ=0, ωн >>β. Изобразить графически АЧС и ФЧС радиосигнала.

6.10 Написать аналитическое выражение для ЧМ-радиосигнала, если ωн = 107 рад/с, UmH = 80 В, Ψ н = 0, частота управляющего колебания Ω = 104 рад/с,

девиация частоты Δωm = 3.103 рад/с и закон изменения управляющего колебания uмод = UmcosΩt. Вычислить ширину спектра сигнала. Гармониками с номером k > β + 1 пренебречь.

6.11 Управляющее напряжение (В) изменяется по закону:

uмод =(20cos4π103t +5cos8π103t ).

Определить закон изменения ЧМ- и ФМ-радиосигналов, если несущее колебание uн =100cos4π108t В, а индекс угловой модуляции для первой составляющей управляющего сигнала β1 = 8 в обоих случаях.

6.12Индекс модуляции для ЧМ- и ФМ-колебаний одинаков и равен 40. Как изменитсяширинаспектраобоихсигналов,есличастотумодулирующего сигнала

Ωувеличить в два раза?

6.13ЧМ-радиосигнал имеет параметры: U = 200 B, fн = 100 МГц, Fмод = 2 КГц, fm= 4 кГц. Вычислить и построить АЧС и ширину спектра сигнала.

Составляющими с номером k > β = 1 пренебречь.

6.14 Определить наименьшую девиацию частоты для ЧМ-колебания,

необходимую для получения спектра

сигнала без

несущей

частоты, если

управляющий сигнал – гармонический с

частотой Fмод = 1,5

кГц.

6.15Что произойдет с шириной спектра ЧМ-радиосигнала, если амплитуда управляющего напряжения уменьшится в 2 раза? Если изменится, то почему?

6.16Пояснить, как изменится спектр ФМ-радиосигнала, если амплитуда управляющего колебания увеличится в 4 раза, а частота уменьшится в 2 раза.

6.17Радиоимпульс прямоугольной формы длительностью tи = 1 мс имеет несущую частоту fн = 10 МГц и промодулирован по амплитуде в пределах

длительности с частотой модуляции f = 100 кГц. Определить ширину спектра радиоимпульса. Нарисовать модуль его спектральной плотности.

 

 

t2

 

6.18 Радиоимпульс с огибающей Um (t )=U

e

2a2 имеет частоту fн >>

 

 

mн

 

 

 

1/a. Нарисовать вид радиоимпульса как функции времени и вид модуля его спектральной плотности (качественно). Определить ширину спектра

радиоимпульса по амплитудному критерию на уровне e0,5 .

6.19 Изобразить периодическую последовательность радиоимпульсов с огибающей прямоугольнойформы,а такжеАЧСсигнала,еслиfн= 1 МГц, tи= 10 мкс, а период повторения f =100кГц.

Соседние файлы в папке для решения