- •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
2.2. Исследование характеристик нормального шума
2.2.1. Установить тип и параметры модуля №1 схемы моделирования случайных процессов (см. раздел 5) в соответствии с требованиями табл. 2.2; остальные модули перевести (при необходимости) в выключенное состояние. Установить объем формируемой выборки N = 4096 отсчетов; частоту дискретизации Fд = 48 кГц. В блоке анализаторов настроить оба анализатора на контрольную точку №1; установить левый анализатор в состояние осциллографа, а правый -коррелометра. Ось вертикального масштабирования коррелометра установить в состояние наибольшего разрешения.
2.2.2. Включив режим автообновления данных (рекомендуемая пауза - 0,5 сек) пронаблюдать за изменениями внешнего вида реализаций и корреляционной функции СП.
2.2.3. Запретить автообновление данных. Формируя новые реализации СП путем нажатия кнопки "Обновить данные", провести серию из 15...20 экспериментов, две наиболее отличающиеся от теоретических корреляционные функции внести в отчет.
Таблица 2.2
|
Номер бригады |
Модуль №1 - источник шума |
Параметры источника шума |
|
1 |
тип 1 |
= 0,5 В; τ = 2 мс |
|
2 |
тип 2 |
= 0,8 В; τ = 3 мс; F = 1,6 кГц |
|
3 |
Широкополосный |
= 1,0 В |
|
4 |
Широкополосный |
= 0,5 В |
|
5 |
тип 1 |
= 0,8 В; τ = 2,5 мс |
|
6 |
тип 2 |
= 0,8 В; τ = 3 мс; F = 2,0 кГц |
|
7 |
Широкополосный |
= 0,25 В |
|
8 |
Широкополосный |
= 0,2 В |
2.2.4. Переключить правый анализатор в состояние спектроанализатора. Восстановить режим автообновления данных. Убедиться, что в отличие от корреляционной функции оценка спектральной плотности мощности даже при большой длительности выборки оказывается весьма неустойчивой, однако расположение спектральных выбросов по частоте носит случайный характер и при усреднении различных спектральных оценок результирующая функция частоты будет носить гладкий характер. Зарисоватьв отчет приближенный вид произвольного наблюдаемого спектра.
2.3. Исследование энергетических характеристик квазислучайных сигналов
2.3.1. Установить тип и параметры модуля №1 схемы моделирования в соответствии с требованиями табл. 2.3; вертикальный масштаб спектроанализатора установить максимально возможным. В режиме автообновления данных проследить за изменением оценки спектральной плотности мощности наблюдаемого СП и типовой спектр качественно (приближенно) занести в отчет.
Таблица 2.3
|
Номер бригады |
Вид формируемого сигнала |
Параметры сигнала |
|
1 |
Прямоугольный |
A = Amax; F = 1,1 кГц |
|
2 |
Треугольный |
Umin = –Amax; Umax = +Amax; F = 1,2 кГц |
|
3 |
Гармонический |
A = Amax; F = 1,3 кГц |
|
4 |
Прямоугольный |
A = Amax; F = 1,4 кГц |
|
5 |
Треугольный |
Umin = –Amax; Umax = +Amax; F = 1,5 кГц |
|
6 |
Гармонический |
A = Amax; F = 1,6 кГц |
|
7 |
Прямоугольный |
A = Amax; F = 1,7 кГц |
|
8 |
Гармонический |
A = Amax; F = 1,8 кГц |
2.3.2. Переключить левый анализатор в режим оценки числовых характеристик СП, а правый анализатор – в состояние коррелометра и установить режим ручного обновления данных. Формируяреализации СП путем нажатия кнопки "Обновить данные", провести серию из 15...20 экспериментов, в ходе которой сопоставить наблюдаемые корреляционные функции с требованиями теории. Зафиксировать в отчете (строго, с соблюдением масштаба) типовую оценку корреляционной функции и полученные по той же реализации значения оценок математического ожидания и дисперсии СП.
2.3.3. Изменить объем выборки N на минимально возможный. Провести серию из 15...20 экспериментов и, если изменение N повлияло на вид наблюдаемых оценок, занести одну наиболее отличающуюся от теоретической оценку корреляционной функции СП в отчет.
2.3.4. Восстановить объем выборки N = 4096 отсчетов, переключить оба анализатора на выход первого сумматора, т.е. на контрольную точку №6 и установить модуль №3 схемы моделирования в режим формирования постоянной составляющей, выбирая ее величину по правилу
U = 1 + 0,3 · Nбр, В
где Nбр- номер бригады.
Для указанного способа формирования СП повторить п. 2.3.2.
