- •Р.А.Ишмуратов
- •“Преобразование измерительных сигналов”
- •Казань 2004
- •Оформление отчета
- •Цель работы
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Оформление отчета
- •Литература
- •Лабораторная работа 3
- •Таблица 3.1
- •Таблица 3.2
- •Оформление отчета
- •Литература
- •Лабораторная работа 4
- •Измерение АЧХ и ФЧХ
- •Рис.4.1. Схема для исследования интегрирующей RC-цепочки
- •Таблица 4.1
- •Таблица 4.2
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Интегрирующее свойство RC-цепочки
- •на примере прохождения гармонического сигнала
- •Задание 4
- •Фильтрующее свойство RC-цепочки
- •Оформление отчета
- •Литература
- •Рис.5.1. Схема для исследования дифференцирующей RC-цепочки
- •Таблица 5.1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Оформление отчета
- •Литература
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Оформление отчета
- •Литература
- •Оформление отчета
- •Литература
- •Литература
- •Лабораторная работа 3. Исследование сигналов с амплитудной
- •и частотной модуляцией ……………………………………………………
- •уплотнением каналов ……………………………………………………….
- •Р. А. Ишмуратов
6
интервал изменения t – от 1 до N ;
N = 500;
T1 = 200;
T2 = 20;
MАМ = 0.5
5.2. Во втором окне выведите график ЧМ/ФМ сигнала. Формула однотонального ЧМ/ФМ сигнала
y = cos[ωt + MЧМ sin Ωt ]
Значения параметров выберите теми же за исключением индекса моду-
ляции MЧМ :
N = 500;
T1 = 200;
T2 = 20;
MЧМ = 10;
5.3. Сохраните программу под номером 5.
Оформление отчета
Составьте отчет о выполненной работе. Отчет должен содержать:
1)название лабораторной работы;
2)назначение основных графических операторов;
3)названия задания, текст программ с комментариями к основным операторам или фрагментам программы;
4)результаты выполнения программы (рисунок графика на экране).
Контрольные вопросы
1.Поясните, что такое точка (пиксел) экрана. Сколько точек располагается на экране монитора?
2.Для чего необходимо задавать масштаб при рисовании графика на
экране?
3.Поясните действие оператора LINE–(x, y).
4.Поясните действие оператора VIEW. Какие возможности предоставляет оператор VIEW ?
7
5. Поясните действие оператора WINDOW. В чем преимущество использования оператора WINDOW ?
Литература
1.Зельдер Г.А. Программируем на языке QuickBASIC 4.5.M. ABF, 1996. 432c.
2.Алиев В.К. Языки Бейсик. М.: СОЛОН-Р, 2000.
3.Райтингер М., Муч Г. Visual Basic 6.0. Учебное пособие. К.: Изд.группа BHV , 2000 (Серия «Библиотека студента»).
––––––––––––––––
Лабораторная работа 2
ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРОВ ОСНОВНЫХ ТИПОВ СИГНАЛОВ. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРИБОРА «АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА» СРЕДСТВАМИ ПАКЕТА EWB .
Цель работы
Целью работы является исследование спектров основных типов сигналов на примере последовательности прямоугольных импульсов с различными значениями параметров сигнала – длительности, скважности и периода следования импульсов. Получение и анализ фурье-спектров сигналов проводится средствами пакета моделирования электронной лаборатории «Electronics Workbench» (EWB). Получение спектров программными средствами EWB имитирует работу реального прибора – «Анализатора спектра».
Задание 1
Работа с измерительными инструментами EWB. Задание параметров генератора сигналов
ипросмотр сигналов на осциллографе
1.1.Запустите программный пакет Electronics Workbench (EWB). Соберите схему, состоящую из двух элементов (измерительных инструментов) –
8
Генератора сигналов (Function Generator) и Осциллографа (Oscilloscope) вместе с заземлением (Ground).
Рис. 2.1. Схема соединения генератора сигналов и осциллографа.
1.2. Исследуйте возможности Генератора сигналов для генерирования различных видов сигналов (синусоидальный, треугольный, прямоугольный) и просмотрите вид этих сигналов на дисплее Осциллографа.
Для этого раскройте диалоговое окно вставленного на рабочее поле элемента Function Generator (двойной щелчок по элементу) и запишите в тетрадь назначение его параметров:
Frequency |
– частота сигнала; |
Duty Cycle |
– коэффициент заполнения (длительность сигнала |
|
в процентах от периода); эта величина по своему |
|
смыслу обратная скважности; |
Amplitude |
– амплитуда сигнала; |
Offset |
– значение постоянной составляющей сигнала |
1.3. Выберите для Генератора сигналов (Function Generator) режим прямоугольных сигналов.
Задайте параметры Генератора сигналов так, чтобы получить следующие сигналы:
1)однополярные импульсы, амплитуда A = 10 В, длительность импульсов τИ = 1 ms , скважность q = 2 ;
2)двуполярные импульсы, амплитуда A = 5 В (остальные параметры те
же) ;
3)однополярные импульсы; параметры A и τИ , как в п.1, но со скважностью q = 5 .
Запишите в тетрадь значения параметров Frequency, Duty Cycle, Amplitude, Offset для каждого из трех сигналов в соответствии с приведенной ниже таблицей 2.1
9
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.1 |
|
№ |
τИ |
q |
T |
Frequency |
Duty Cy- |
Ampli- |
|
Offset |
п\п |
|
|
|
|
cle |
tude |
|
|
1 |
1мс |
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
1мс |
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
1мс |
5 |
|
|
|
|
|
|
Зарисуйте осциллограммы сигналов, полученные на дисплее осциллографа.
1.4. Задайте параметры Генератора сигналов так, чтобы получить сигналы (однополярные импульсы, A = 10 В, период следования импульсов T = 10 мс) со следующими значениями длительности импульсов τИ :
1)τИ = 1 мс ;
2)τИ = 2 мс ;
3)τИ = 5 мс ;
Рассчитайте значения частоты, скважности и значения параметра Duty Cycle. Запишите в тетрадь эти значения в соответствии с приведенной ниже таблицей 2.2
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.2 |
|
№ |
τИ |
q |
T |
Frequency |
Duty Cy- |
Ampli- |
|
Offset |
п\п |
|
|
|
|
cle |
tude |
|
|
1 |
1мс |
|
10 мс |
|
|
|
|
|
2 |
2мс |
|
10 мс |
|
|
|
|
|
3 |
5мс |
|
10 мс |
|
|
|
|
|
Зарисуйте осциллограммы сигналов, полученные на дисплее осциллографа.
Задание 2
Работа с «Анализатором спектра»
2.1. Соберите схему, состоящую из двух элементов (измерительных инструментов) – Генератора сигналов (Function Generator) и Осциллографа (Oscilloscope), вместе с их заземлением (элемент Ground). Для генератора сигналов задайте тип сигналов – «синусоидальный», частота – 100 Гц, значение амплитуды оставьте без изменений (заданной по умолчанию 10 В). Раскройте окно Осциллографа и просмотрите сигнал, поступающий с Генератора сигналов.
10
2.2. Запустите Анализатор спектра EWB командой “Analysis / Fourier…”.
В раскрывшемся диалоговом окне “Fourier analysis” задайте значения следующих параметры поля “Analysis” :
Output node – |
выбор номера узловой точки на схеме |
|
(оставить без изменений) |
Fundamental frequency – |
основная частота разложения Фурье (в Гц) |
|
(выбрать соответственно периоду сигнала, т.е. |
|
100 Гц) |
Number of harmonics – |
число гармоник, которые будут отображаться |
|
на графике спектра |
|
(выбрать равным 20 ) |
2.3. Нажмите кнопку “Simulate” .
После нажатия кнопки “Simulate” появится окно Анализатора спектра “Analysis Graphs” (в общем случае – с тремя вкладками). Выберите вкладку “Fourier” с графиком спектра. Распахните окно Анализатора спектра на весь экран и проведите настройку окна и вида отображения графика.
Основные возможности настройки окна с помощью кнопок на инструментальной панели – это отображение сетки и наличие визирной линейки. Настроить можно также и вид отображения графика: частоту разметки осей, ширину линий спектральных составляющих и т.д.
Для настройки вида отображения графика щелкнете правой кнопкой мыши в пределах области графика и в появившемся локальном меню выберите пункт Properties . В результате появится диалоговое окно Graph Properties (с шестью отдельными вкладками). Выбирая определенную вкладку можно задать параметры отображения соответствующего элемента графика:
нижней оси (Bottom Axis), левой оси (Left Axis) и т.д.
Настройка вида нижней оси (вкладка Bottom Axis) :
Выберите на вкладке “Bottom Axis” значение параметра “Frequency” равным 2 (это частота делений разметки нижней оси X , т.е. величина шага делений в единицах основной частоты).
