Спектр
.doc
Федеральное агентство связи
Федеральное государственное образовательное
бюджетное учреждение
высшего профессионального образования
Московский технический университет связи и информатики
ВОЛГО-ВЯТСКИЙ ФИЛИАЛ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Методические указания и описание лабораторной работы
по дисциплине " Общая теория цепей "
" Гармонический анализ периодического сигнала. Спектры "
г. Нижний Новгород – 2012 год.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
" Гармонический анализ периодического сигнала. Спектры "
Издание одобрено на заседании кафедры «___» _____________ 20___ г.
Протокол № ____
Лабораторная работа
Гармонический анализ периодического сигнала. Спектры.
Генератор
ГЗ – 109
1 Осциллограф 1 Анализатор
С1 – 83 спектра
2 2 СК4 – 56
К
Генератор
импульсов
Г5 - 54
Справка для программы Спектр.
Запуск программы: двойной щелчок левой кнопкой мыши на spectr.exe файле или на иконке программы на рабочем столе.
Титульная страница:
Амплитудный спектр прямоугольного периодического сигнала
Кнопки управления режимами:
0 – выход из программы
1 – вызов информации о программе
2 – графическое построение
3 – данные о прямоугольном видеоимпульсе
Графический режим:
Ключи:
r (или 4) – расчёт амплитуд (через Enter)
s – корректирует горизонтальную растяжку спектра
(s>1 – растяжка, 0<s<1 – сжатие)
Режим данных о прямоугольном видеоимпульсе:
Ключи:
Shift+u – ввод нового значения амплитуды
Shift+t – ввод нового значения периода
f – ввод нового значения частоты
t – ввод нового значения длительности импульса
ВНИМАНИЕ!
Программа чувствительна к регистру клавиатуры: Латынь – Shift+ «левый Ctrl». «Caps Lock» должен быть выключен. «Num Lock» - включен.
!! Титульная страница также является справкой. Все необходимые комбинации здесь приведены. Для её вызова необходимо нажать «1», а затем «Enter». (Это написано во второй строчке раздела «Кнопки управления режимами»).
!! Для выведения
данных о
последовательности прямоугольных
импульсов (период
,
частота
и т.д.) необходимо нажать «3» (тройка), а
затем «Enter».
(Это – «Режим
данных о прямоугольном видеоимпульсе»).
Ввод значения периода:
Удерживая «Shift», нажмите «t», а затем «Enter».
Введите необходимое значение в допустимом интервале (от 0.00001 с(10мкс) до 1с), причём ввод значения можно производить в инженерном стиле: 7е-3 (=0,007с).
Нажмите «Enter».
Ввод значения длительности импульса:
Нажмите «t», а затем «Enter».
Введите необходимое значение в допустимом интервале (от 1мкс до 5000мкс (5мс)).
Нажмите «Enter».
(Обратите внимание, что ввод осуществляется в микросекундах. Для ввода 9 микросекунд нажмите «9», а затем «Enter»).
Ввод значения частоты:
Нажмите «f», а затем «Enter».
Введите необходимое значение в допустимом интервале (от 1Гц до 100000Гц (100кГц)).
Нажмите «Enter».
Ввод значения амплитуды:
Удерживая «Shift», нажмите «u», а затем «Enter».
Введите необходимое значение в допустимом интервале (от 1мкВ до 100В), причём ввод значения можно производить в инженерном стиле: 7е-3 (=0,007).
Нажмите «Enter».
Примечание: При
вводе значения периода
,
значение частоты
вычисляется автоматически. Обратное
тоже верно.
Примечание: Для ввода новых значений совсем не обязательно сначала входить в «Режим данных».
!! Для графического построения необходимо нажать «2», а затем «Enter».
(Это – «Графический режим»).
Растяжка графика:
Нажмите «s», а затем «Enter».
Введите необходимое значение, больше «1».
Нажмите «Enter».
Сжатия графика:
Нажмите «s», а затем «Enter».
Введите необходимое значение от «0» до «1». (При вводе 0.5 расстояние между амплитудами уменьшится в 2 раза).
Нажмите «Enter».
Расчёт амплитуд:
Нажмите «r» (или «4»), а затем «Enter».
Выводятся значения 72 (семидесяти двух) амплитуд. Далее нажмите «Enter», и при небольших значениях скважности Q, выводится график с проставленными значениями амплитуд и мигающей надписью «Calculation».
Примечание:
Здесь нельзя
изменять данные
.
Для выхода из «Calculation» нажмите «Enter».
Примечание: Иначе (т.е. большая скважность Q), после 72 значений амплитуд, при нажатии «Enter» сразу происходит выход из «Calculation».
!! Выход из программы:
Нажмите «0» (нуль), а затем «Enter».
Изучение влияния на спектр изменения длительности импульсов.
1.Установить частоту на генераторе 1 600 Гц, τи = 30 мкс.
Вычислить Q = Т\ τи. Наблюдать спектр и зафиксировать его в отчёте.
2. Установить частоту на генераторе 1 600 Гц, τи = 60 мкс.
Вычислить Q = Т\ τи. Наблюдать спектр и зафиксировать его в отчёте.
3. Установить частоту на генераторе 1 600 Гц, τи = 120 мкс.
Вычислить Q = Т\ τи. Наблюдать спектр и зафиксировать его в отчёте.
Сделать выводы.
Изучение влияния на спектр изменения периода (частоты) импульсов.
1.Установить частоту на генераторе 1 600 Гц, τи = 60 мкс.
Вычислить Q = Т\ τи. Наблюдать спектр и зафиксировать его в отчёте.
2. Установить частоту на генераторе 3 200 Гц, τи = 60 мкс.
Вычислить Q = Т\ τи. Наблюдать спектр и зафиксировать его в отчёте.
3. Установить частоту на генераторе 6 400 Гц, τи = 60 мкс.
Вычислить Q = Т\ τи. Наблюдать спектр и зафиксировать его в отчёте.
Сделать выводы.
Изучение характера сплошного спектра при изменении длительности одиночного импульса.
Установить частоту на генераторе 1 Гц, τи = 30 мкс. Вычислить Q = Т\ τи.
Наблюдать спектр и зафиксировать его в отчёте.
Установить частоту на генераторе 1 Гц, τи = 60 мкс. Вычислить Q = Т\ τи.
Наблюдать спектр и зафиксировать его в отчёте.
Сделать выводы.
Изучение спектра δ- импульса.
Установить частоту на генераторе 1 Гц, τи = 1 мкс. Вычислить Q = Т\ τи
Наблюдать спектр и зафиксировать его в отчёте.
Изучение спектра единичного скачка.
Установить на генераторе амплитуду, равной 10 вольт, частоту 1 Гц, t = 4 500 мкс.
Наблюдать спектр и зафиксировать его в отчёте.
Сделать выводы.
Литература.
1. С. С. Зельманов, Основы теории цепей. ВВФ МТУСИ и НГТУ. Н.Новгород. Учебное пособие. 2011 г.
2. М.Р.Шебес, М.В.Каблукова. Задачник по теории линейных цепей. Москва. "Высшая школа", 1990 год.
3. В.С. Андреев, Теория нелинейных электрических цепей. – М.: Радио и связь, 1982.
4. В.Ф. Кушнир, Б.А. Ферсман, Теория нелинейных электрических цепей. – М.: Связь, 1974.