МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Воронежский государственный технический университет
Кафедра радиотехники
Руководство
для выполнения лабораторных работ по дисциплине ”Теория вероятностей и случайные процессы в радиотехнике” для студентов специальности 200700 ”Радиотехника” дневной формы обучения
Воронеж 2001
Составитель: канд. техн. наук А. Б. Токарев
УДК 621.391
Руководство для выполнения лабораторных работ по дисциплине ”Теория вероятностей и случайные процессы в радиотехнике”для студентовспециальности 200700 "Радиотехника" дневной формы обучения / Воронеж. гос. техн. ун-т;Сост. А. Б. Токарев. Воронеж, 2002. 64 с.
Руководство содержит индивидуальные задания и необходимые методические указания для трех лабораторных работ,выполняемыхстудентамиспециальности 200700 "Радиотехника" дневной формы обученияпри изучении ими дисциплины ”Теория вероятностей и случайные процессы в радиотехнике”. Вторая половина руководства содержит информацию о принципах измерения параметров и статистических характеристик случайных процессов, а также подробное описание программы моделирования, позволяющей наблюдать различные квазислучайные и случайные процессы и их преобразования в радиотехнических цепях.
Библиогр.: 5 назв.
Рецензент доктор техн. наук Ю. Г. Пастернак
Ответственный за выпуск зав. каф. радиотехники канд. техн. наук Г. В. Макаров
Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
© Издательство Воронежского государственного технического университета, 2002
Содержание
Содержание 2
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛАБОРАТОРНОМ ПРАКТИКУМЕ 2
Лабораторная работа №1 ВЕРОЯТНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ 4
Лабораторная работа №2 11
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЛУЧАЙНЫХ 11
ПРОЦЕССОВ 11
Лабораторная работа №3 ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЛИНЕЙНЫХ И НЕЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ 18
4. ПРИНЦИПЫ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ 24
5. ВОЗМОЖНОСТИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАБОТЕ С НИМ 26
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 33
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛАБОРАТОРНОМ ПРАКТИКУМЕ
Направление и реализация исследований
В данные методические указания вошли три лабораторные работы по дисциплине ”Теория вероятностейи случайные процессы в радиотехнике”, в каждой из которых исследуются определенные характеристики стационарных случайных процессов, а также влияние на эти характеристики параметров радиотехнических цепей, обрабатывающих процесс. Всеработы выполняются путем моделирования случайных процессов и их прохождения через обрабатывающие устройства на ПЭВМ. Разработанное для проведения лабораторных работ программное обеспечение позволяет моделировать:
1) источники нескольких стационарных квазислучайных процессов (синусоидальных колебаний, меандра, треугольных импульсов), реализации которых отличаются друг от друга случайной начальной фазой;
2) источники нормального шума с различными видами спектральной плотности мощности;
3) набор идеальных и реальных линейных фильтров с варьируемыми параметрами фильтрации;
4) ряд блоков нелинейной обработки, таких как односторонний и двухсторонний ограничитель, одно- и двухполупериодный выпрямитель и т.п.
Для контроля параметров и характеристик случайных процессов в программе моделируется ряд измерительных приборов, таких как осциллограф, спектроанализатор, коррелометр и т.п. С их помощью пользователь имеет возможность оценить влияние параметров случайного процесса и характеристик обрабатывающих процесс цепей как на форму реализаций, так и на вид гистограмм распределения процесса, его числовые характеристики, спектральную плотность мощности и корреляционную функцию.
Порядок выполнения лабораторных работ
Перед практическим выполнением работ каждый студент должен ознакомиться с общими правилами техники безопасности в учебной лаборатории, получить дополнительный специальный инструктаж от преподавателя и расписаться о том в соответствующем журнале.
Подготовку к работе следует начинать не менее чем за неделю до ее выполнения. В ходе подготовки необходимо изучить содержание работы, методику исследований, выполнить необходимые расчеты по домашним заданиям, продумать ответы на контрольные вопросы. Допуск к работе осуществляется ведущим преподавателем после индивидуальной оценки уровня подготовленности студентов. По окончании работы результаты экспериментальных исследований предъявляются преподавателю, после чего они включаются в отчет. Отчет по каждой лабораторной работе каждым студентом оформляется отдельно и после защиты работы сдается на кафедру.
Время, необходимое для выполнения максимального объема заданий по одной работе с учетом оформления отчета и его защиты, не превышает четырех учебных часов при таких же затратах на домашнюю самостоятельную подготовку.