- •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
1.6. Контрольные вопросы для защиты работы
1. Дайте определение детерминированного, квазислучайного (квазидетерминированного) и случайного процессов, приведите примеры. Какие характеристики случайных процессов называются вероятностными ?
2. Дайте определение одномерной функции распределения случайного процесса, опишите ее основные свойства, приведите примеры.
3. Что такое одномерная плотность вероятности случайногопроцесса. Перечислите ее основные свойства и приведите примеры.
4. Дайте определение многомерной функции распределения случайного процесса и перечислите ее основные свойства.
5. Что такое многомерная плотность вероятности и какие статистические свойства случайного процесса она характеризует?
6. Дайте определения важнейших числовых характеристик случайных процессов и перечислите их основные свойства.
7. Какие случайные процессы называются стационарными? Дайте определения строгой стационарности и стационарности в “широком”смысле; приведите примеры.
8. Какое свойство случайных процессов называется эргодическим? Какое практическое значение оно имеет?
9. Как могут быть вычислены или измерены числовые характеристики эргодических процессов ?
10. Укажите принципы измерения вероятностных характеристик эргодических процессов.
11. Каков физический смысл среднего значения (математического ожидания) и дисперсии эргодического процесса ? Как связаны между собой форма (вид) реализаций процесса и его среднее значение, дисперсия и функции распределения ?
12. Какие изменения вносит аддитивный шум в распределения мгновенных значений квазислучайных сигналов? Проиллюстрируйте на конкретных примерах влияние отношения сигнал/ шум на закон распределения смеси сигнала и шума.
Лабораторная работа№2 энергетические характеристики случайных процессов
Цель работы –экспериментальное исследование энергетических (корреляционных и спектральных) характеристик случайных процессов.
В работе изучаются основные свойства энергетических характеристик случайных процессов. Для характерных типов процессов измеряются корреляционные функции и соответствующие спектральные плотности мощности, исследуются их взаимосвязи.
2.1. Домашнее задание к лабораторной работе
2.1.1. По учебной литературе [1, с. 118-123; 2, с. 432-444; 3,с. 158-160, 163-164 или 4, с. 139-142, 147-148] и методическим указаниям, приведенным в подразделе 2.5, изучить назначение и свойства энергетических характеристик СП.
2.1.2. Ознакомиться с принципами измерения энергетических характеристик СП (раздел 4) и особенностями программного обеспечения, используемого для моделирования СП (раздел 5).
2.1.3. В соответствии с подразделами 2.2-2.4 определить индивидуальный вариант предстоящих лабораторных исследований.
2.1.4. Рассчитать и предъявить при получении допуска к работе спектральную плотность мощности и корреляционную функцию нормального шума с параметрами, представленными в табл. 2.1.
2.1.5. Применительно к квазислучайным сигналам, подлежащим лабораторному измерению в подразделе 2.3, и нормальномушуму из табл. 2.1 определить амплитуду сигнала Amax, обеспечивающую отношение сигнал/шум по напряжению h = 2, и амплитуду сигнала Amin, обеспечивающую отношение сигнал/шум h = 0,2. Для каждой из найденных амплитуд рассчитать и построить графики корреляционных функций и спектральных плотностей мощности аддитивной смеси сигнала и шума.
Таблица 2.1
|
Номер бригады |
Тип шума: ограниченный по... |
Максимальное значение СПМ S0, В2/Гц |
Частотные ограничения |
|
1 |
Частоте |
2,5 · 10-4 |
Fmax= 1,0 кГц |
|
2 |
Полосе |
8,0 · 10-4 |
Fmin= 1,2 кГц; Fmax= 2,0 кГц |
|
3 |
Частоте |
4,0 · 10-5 |
Fmax= 25,0 кГц |
|
4 |
Частоте |
1,0 · 10-5 |
Fmax= 25,0 кГц |
|
5 |
Частоте |
8,0 · 10-4 |
Fmax= 0,8 кГц |
|
6 |
Полосе |
8,0 · 10-4 |
Fmin= 1,6 кГц; Fmax= 2,4 кГц |
|
7 |
Частоте |
2,5 · 10-6 |
Fmax= 25,0 кГц |
|
8 |
Частоте |
1,6 · 10-6 |
Fmax= 25,0 кГц |
