- •Содержание
- •Порядок выполнения лабораторных работ
- •Рекомендации к написанию отчета
- •Порядок защиты лабораторных работ
- •Лабораторная работа№1вероятностные характеристики случайных процессов
- •1.1. Домашнее задание к лабораторной работе
- •1.2. Исследование характеристик нормального шума
- •1.3. Исследование зависимости статистических характеристик квазислучайных процессов от их параметров
- •1.4. Исследование влияния аддитивного шума на вероятностные характеристики сп
- •1.5. Методические указания по определению теоретических законов распределения
- •1.6. Контрольные вопросы для защиты работы
- •Лабораторная работа№2 энергетические характеристики случайных процессов
- •2.1. Домашнее задание к лабораторной работе
- •2.2. Исследование характеристик нормального шума
- •2.3. Исследование энергетических характеристик квазислучайных сигналов
- •2.4. Энергетические характеристики смеси квазислучайных сигналов и нормального шума
- •2.5. Методические указания по расчету энергетических характеристик случайных процессов
- •2.6. Контрольные вопросы для защиты работы
- •Лабораторная работа№3 преобразование случайных процессов в линейных и нелинейных цепях
- •3.1. Домашнее задание к лабораторной работе
- •3.2. Преобразование нормального шума в линейных цепях
- •3.3. Прохождение смеси квазислучайного сигнала и шума через линейную цепь
- •3.4. Нелинейное преобразование случайных процессов
- •3.5. Методические указания по освоению теоретических основ лабораторной работы
- •3.6. Контрольные вопросы для защиты работы
- •4. Принципы измерения характеристик и параметров случайных процессов
- •5. Возможности программного обеспечения и рекомендации по работе с ним
- •5.1. Общие сведения о программе
- •5.2. Окно "Источники сигналов и блоки обработки"
- •5.3. Выбор параметров используемых модулей
- •5.4. Общее представление о контрольно-измерительной подсистеме
- •5.5. Выбор используемых измерительных приборов
- •5.6. Режимы обновления данных. Запись результатов обработки в файл
- •5.7. Оценка влияния параметров сигналов и характеристик цепей на статистические свойства наблюдаемых случайных процессов
- •Список литературы
- •394026, Воронеж, Московский проспект, 14
1.2. Исследование характеристик нормального шума
1.2.1. Установить тип и параметры модуля №1 схемы моделирования случайных процессов (см. раздел 5) в соответствии с требованиями табл. 1.1; остальные модули перевести (при необходимости) в выключенное состояние. Установить объем формируемой выборки N = 4096 отсчетов. В блоке анализаторов настроить оба анализатора на контрольную точку №1; установить левый анализатор в состояние осциллографа, а правый - в состояние оценки числовых характеристик СП.
1.2.2. Включив режим автообновления данных (рекомендуемая пауза - 0,5 сек) пронаблюдать за изменениями внешнего вида реализаций и значений оценок числовых характеристик СП; оценить и зафиксировать в отчете ширину шумовой полосы.
1.2.3. Запретить автообновление данных. Формируя новые реализации СП путем нажатия кнопки "Обновить данные", провести серию из 15...20 экспериментов, фиксируя наименьшее и наибольшее наблюдаемые значения оценок математического ожидания и дисперсии СП. Записать их в отчет.
1.2.4. Переключить измеритель числовых
характеристик в режим построения
гистограммы
;
сопоставить наблюдаемую гистограмму
с рассчитанной при выполнении домашнего
задания теоретической функцией
распределения Fξ(x)
для шума с указанным в табл. 1.1 эффективным
значением .
1.2.5.Обновляя
данные, выделить и внести в отчет две
наиболее отличающиеся
от теоретических гистограммы
применительно к серии из 15...20 экспериментов.
Таблица 1.1
|
Номер бригады |
Модуль №1 - источник шума |
Параметры источника шума |
|
1 |
широкополосный |
= 0,6 В |
|
2 |
широкополосный |
= 0,7 В |
|
3 |
тип 1 |
= 0,8 В; τ = 2 мс |
|
4 |
тип 2 |
= 0,9 В; τ = 3 мс; F = 1,6 кГц |
|
5 |
широкополосный |
= 0,9 В |
|
6 |
широкополосный |
= 0,8 В |
|
7 |
тип 1 |
= 0,7 В; τ = 2,5 мс |
|
8 |
тип 2 |
= 0,6 В; τ = 3 мс; F = 2,0 кГц |
1.2.6. Повторить пп.1.2.4-1.2.5 для гистограммы
плотности распределения вероятностей
СП.
1.2.6. Повторить пп. 1.2.3-1.2.6, установив предварительно объем формируемой выборки N = 128 отсчетов.
1.3. Исследование зависимости статистических характеристик квазислучайных процессов от их параметров
1.3.1. Восстановить объем формируемой выборки N = 4096 отсчетов. Установить тип и параметры модуля №1 моделирующей программы в соответствии с требованиями табл. 1.2.
Таблица 1.2
|
Номер бригады |
Вид формируемого сигнала |
Параметры сигнала |
|
1 |
гармонический |
A = 2,2 В; F = 1,3 кГц |
|
2 |
прямоугольный |
A = 1,8 В; F = 1,4 кГц |
|
3 |
треугольный |
Umin = -1,3 В; Umax = +2,7 В; F = 1,5 кГц |
|
4 |
гармонический |
A = 3,2 В; F = 1,6 кГц |
|
5 |
прямоугольный |
A = 2,8 В; F = 1,7 кГц |
|
6 |
треугольный |
Umin = -2,3 В; Umax = +1,7 В; F = 1,8 кГц |
|
7 |
гармонический |
A = 4,2 В; F = 1,9 кГц |
|
8 |
прямоугольный |
A = 3,8 В; F = 2,0 кГц |
1.3.2. Формируя реализации СП путем нажатия
кнопки "Обновить данные", провести
серию из 15...20 экспериментов, в ходе
которой сопоставить наблюдаемые
гистограммы с рассчитанной при выполнении
домашнего задания
теоретической функцией распределения
Wξ(x)
для СП, соответствующего Вашему
индивидуальному варианту исследований.
Внести в отчет две наиболее
отличающиеся от теоретических гистограммы
плотности распределения вероятностей
сигнала
.
1.3.3. Настроить правый
анализатор на построение гистограмм
функции распределения СП. Обновляя
данные, провести 15...20 экспериментов,
выделить и внести в отчет две
наиболее отличающиеся от теоретических
гистограммы
.
1.3.4. Переключить оба анализатора на выход первого сумматора схемы моделирования (см. рис. 5.1); убедиться, что при выключенном модуле №3 в контрольной точке №6 наблюдаются те же значения, что и на выходе модуля №1.
1.3.5. Выполнить (по отдельности, каждый раз по отношению к варианту из табл. 1.2) две корректировки параметров, указанные в табл. 1.3, и для каждой зафиксировать в отчете гистограммы распределения получаемых случайных процессов; сопоставить их с наблюдавшимися ранее и записать выводы.
Таблица 1.3
|
Номер бригады |
Первая корректировка параметров |
Вторая корректировка параметров |
|
1, 2 |
увеличить амплитуду сигнала до А* = 4 В |
настроить модуль №3 на формирование постоянной составляющей U = -2,2 В |
|
3, 6 |
установить частоту сигнала F* = 2,5 кГц |
при исходной частоте изменить минимальный уровень сигнала на U*min = -2 В |
|
4, 5 |
установить частоту сигнала F* = 2,5 кГц |
настроить модуль №3 на формирование постоянной составляющей U = 0,8 В |
|
7, 8 |
уменьшить амплитуду сигнала до А* = 1,3 В |
при исходных параметрах сигнала установить его частоту F* = 2,5 кГц |
