Порядок выполнения работы

2.1. Лабораторная работа выполняется в среде Electronics WorkBench. Основное окно программы выглядит следующим образом:

Компонентная база среды Запуск моделирования

В процессе исследования Вам понадобятся 3 компонента

Генератор импульсов Осциллограф

Земля

Найдем нужные элементы на компонентной базе и построим следующую схему

Примечание: Элементы размещаются на рабочем столе среды с помощью клика левой кнопки мышки и одновременно с этим перитягивания компонентов на рабочий стол. Точка в цепи означает соединение. Если точки нет, следовательно нет и соединения компонента с цепью.

Собрав схему, двойным кликом открываем генератор импульсов и получаем следующую картинку

Изменение частоты, длительности импульса, амплитуды и смещения

Так же двойным кликом открывается и осциллограф он имеет два вида простой

Нажав Expand перейдем к расширенным опциям осциллографа

2.2. Задавая параметры импульсов (в соответствии стабл. 1) на вкладке генератора импульсов, измерить их с помощью осциллографа. Результаты занести в таблицу. Для каждого вида сигнала получить спектральную диаграмму с помощью моделирования разложения функции в ряд Фурье.

Выбираем данный пункт меню:

Настраиваем количество гармоник, частоту и нажимаем

Таблица 1

Вид сигнала	Заданные параметры			Измеренные параметры
	Амплітуда, в	Смещение	Длительн.	Um, В	Т, с	f, Гц	τ, с	Q
Смнусоидальн.	10	0	50%
Треугольный	10	0	50%
Прямоуголь- ный	10	0	25%
			50%
			75%
		10	25%
			50%
			75%

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Выражение для ряда Фурье.

3. Результаты исследования: таблица с даннями измерений, осциллограммы и спектрограммы сигналов.

4. Выводы по результатам работы.

Контрольные вопросы

1. Приведите формулы для расчета коэффициентов разложения Фурье и сформулируйте основные свойства преобразования Фурье.

2. Как определяется гармонический состав в случае непериодических сигналов?

3. Что такое “эффективная ширина спектра”.

4. Как зависит гармонический состав от длительности импульса. Изобразите амплитудную и фазовую спектрограмму одиночного импульса

Лабораторная работа № 4

Изучение систем исчисления, используемых в вычислительной технике

Теоретические сведения

Примеры выполнения заданий

Выполним следующие действия:

Решение.

1)

Переведем число 100101 в двоичной системе в десятичную:

Пронумеруем биты, начиная с левого:

5	4	3	2	1	0
1	0	0	1	0	1

Теперь суммируем суммы степеней двойки, где единичные биты:

Теперь переведем полученное число 37 в шестнадцатеричную систему исчисления:

Для этого нужно собрать остатки от деления числа на основание системы.

37	16
-32	2	16
5	0	0
	2

Собираем остатки слева направо и получаем искомое значение:

025₁₆

2) Переведем число А5 в десятичную систему:

Для этого, как и в предыдущем примере пронумеруем разряды и просуммируем степени числа 16:

1	0
А	5

Суммируем: 5*16⁰+10*16¹=5+160=165

Теперь переведем число 165 в двоичную систему. Для этого нужно получить остатки от деления числа на двойку:

165	2
-164	82	2
1	-82	41	2
	0	-40	20	2
		1	-20	10	2
			0	-10	5	2
				0	-4	2	2
					1	-2	1
						0

Собираем остатки, начиная с левого:

10100101

3) Переведем число 88 из десятичной в двоичную. Аналогично предыдущему примеру получаем:

88₁₀=1011000₂

Теперь переведем число 1011000 в шестнадцатеричную систему:

Для этого слева отсчитываем по четыре бита и переводим их в отдельные числа:

1000₂=8₁₆, 0101₂=5₁₆

И собираем числа вместе:

1011000₂=58₁₆

4) Подсчитаем выражение:

Получаем:

100111

1011

110010

5) Подсчитаем выражение:

Представим выражение как сумму положительного и отрицательного числа:

111100-000111=111100+( - 000111)

Для этого нужно найти двоичное дополнение числа 111(проинвертировать все биты и прибавить единицу)

000111->111000->111001

Теперь производим суммирование:

111100

111001

(1)110101

6) Подсчитаем выражение:

Получим:

4F

0C

5B