Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ПЗ_ОПИиСС МТС_акбак

.pdf
Скачиваний:
62
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
1.18 Mб
Скачать

Продолжение таблицы 5

Вариант

 

 

Исходные данные

 

 

 

 

Рс, мВ

97

86

68

56

 

48

34

19

4

4

Рш, мкВт

 

 

 

 

53,0

 

 

 

 

σ, %

2

8

12

37

 

49

73

87

96

 

Рс, мВ

90

81

70

60

 

42

30

23

2

5

Рш, мкВт

 

 

 

 

89,0

 

 

 

 

σ, %

2

10

14

23

 

55

67

80

99

 

Рс, мВ

97

88

68

55

 

52

33

21

4

6

Рш, мкВт

 

 

 

 

30,0

 

 

 

 

σ, %

1

7

13

26

 

51

74

90

96

 

Рс, мВ

99

82

68

55

 

50

30

19

5

7

Рш, мкВт

 

 

 

 

2,0

 

 

 

 

σ, %

2

8

19

30

 

50

66

89

98

 

Рс, мВ

91

79

72

60

 

44

32

18

5

8

Рш, мкВт

 

 

 

 

500,5

 

 

 

 

σ, %

4

6

12

38

 

56

70

92

95

 

Рс, мВ

92

88

70

56

 

40

30

18

9

9

Рш, мкВт

 

 

 

 

19,6

 

 

 

 

σ, %

5

10

18

33

 

54

68

90

96

 

Рс, мВ

93

83

69

62

 

41

37

26

8

10

Рш, мкВт

 

 

 

 

43,0

 

 

 

 

σ, %

5

6

11

31

 

51

73

85

99

 

Рс, мВ

91

79

68

55

 

41

35

18

5

11

Рш, мкВт

 

 

 

 

200,0

 

 

 

 

σ, %

1

8

11

27

 

53

74

86

98

 

Рс, мВ

92

78

66

58

 

47

30

23

4

12

Рш, мкВт

 

 

 

 

60,0

 

 

 

 

σ, %

3

8

19

33

 

52

75

91

95

 

Рс, мВ

96

82

71

62

 

43

36

25

8

13

Рш, мкВт

 

 

 

 

40,0

 

 

 

 

σ, %

3

8

13

23

 

56

67

91

95

 

Рс, мВ

99

87

72

59

 

51

34

25

3

14

Рш, мкВт

 

 

 

 

320,0

 

 

 

 

σ, %

3

6

18

38

 

58

67

86

96

 

Рс, мВ

97

84

67

57

 

49

31

19

7

15

Рш, мкВт

 

 

 

 

10,0

 

 

 

 

σ, %

3

6

17

33

 

55

71

91

95

 

Рс, мВ

97

78

66

61

 

46

30

19

4

16

Рш, мкВт

 

 

 

 

5,0

 

 

 

 

σ, %

3

10

17

34

 

48

69

80

96

11

Продолжение таблицы 5

Вариант

 

 

Исходные данные

 

 

 

 

Рс, мВ

99

78

68

56

 

40

38

26

9

17

Рш, мкВт

 

 

 

 

4,0

 

 

 

 

σ, %

1

9

17

22

 

54

73

85

96

 

Рс, мВ

91

86

66

64

 

50

34

25

4

18

Рш, мкВт

 

 

 

 

400,0

 

 

 

 

σ, %

1

7

12

38

 

51

73

87

98

 

Рс, мВ

93

86

71

57

 

50

37

26

7

19

Рш, мкВт

 

 

 

 

2,5

 

 

 

 

σ, %

1

7

18

24

 

54

69

84

97

 

Рс, мВ

96

79

72

55

 

50

38

22

2

20

Рш, мкВт

 

 

 

 

6,0

 

 

 

 

σ, %

4

9

16

38

 

49

69

82

95

 

Рс, мВ

93

79

68

58

 

40

32

17

1

21

Рш, мкВт

 

 

 

 

90,5

 

 

 

 

σ, %

2

8

12

23

 

49

72

85

96

6 Индивидуальные задания№3.

6.1Изобразить в масштабе, друг под другом, три гармонических процессов с заданной амплитудой и частотой (таблица 6).

6.2Изобразите в масштабе сумму трех гармонических процессов (таблица 6). Графики трех синусоид и их сумму показать в одной фазовой плоскости (использовать общую ось ординат). Показать спектр полученного сигнала. Сделать вывод о форме полученного сигнала. Рассчитать параметры полученного сигнала (среднюю амплитуду, частоту, период).

Таблица 6

Параметр

Значение

f1, кГц

2

f2, кГц

6

f3, кГц

10

U1, В

1

U2, В

0,25

U3, В

0,1

Для выполнения задания, необходимо разместить все четыре графика на листке в клетку, книжной ориентацией. За цену деления по амплитуде и времени принять одну клетку. Пример суммы двух гармонических сигналов представлен на рисунке 2.

12

Uf1, В

 

 

+5,3

 

t, мс

Uf2, В

 

 

+3,2

 

t, мс

Uf1+f2, В

+8,5

 

t, мс

 

Рисунок 2 – Пример суммы двух сигналов

7 Индивидуальные задания№4.

7.1 Изобразить в масштабе аналоговый сигнала по точкам, исходные данные представлены в таблице 7. Точки соединить «огибающей» линией. Отрезок сигнала имеет длительность 1 мс. На рисунке 3 представлен пример аналогового сигнала построенного по восьми точкам в интервале времени 4 мс.

U, В

0

4 t, мс

Рисунок 3 – Пример аналогового сигнала построенного по точкам

13

7.2 Изобразить высокочастотный процесс (таблица 7). График высокочастотного процесса показать в масштабе с низкочастотным сигналом.

7.3 Изобразить в масштабе амплитудно-модулированный высокочастотный процесс согласно исходным данным таблицы 7 и 8. На рисунке 4 показана примерная временная диаграмма амплитудномодулированного процесса.

U, В

t, мс

4

Рисунок 4 – Высокочастотный процесс модулированный по амплитуде

Таблица 7

Вариант

 

 

 

Исходные данные

 

 

 

 

U0, В

0

0

-1

 

-2

 

2

-2

3

1

1

fнес, кГц

 

 

 

 

 

22

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

U0, В

1

2

0

 

-3

 

1

2

-2

-1

2

fнес, кГц

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

U0, В

0

1

0

 

-2

 

0

-3

-3

2

3

fнес, кГц

 

 

 

 

 

22

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

U0, В

-1

2

1

 

0

 

0

3

-3

1

4

fнес, кГц

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

U0, В

2

0

-2

 

2

 

2

1

3

-3

5

fнес, кГц

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

U0, В

3

3

-1

 

-2

 

-3

0

1

3

6

fнес, кГц

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

U0, В

2

0

0

 

-3

 

-2

-2

-1

3

7

fнес, кГц

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 7

Вариант

 

 

 

Исходные данные

 

 

 

 

U0, В

3

3

2

 

-2

 

-3

3

-2

0

8

fнес, кГц

 

 

 

 

 

36

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U0, В

-3

3

1

 

-1

 

2

0

0

-2

9

fнес, кГц

 

 

 

 

 

34

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

U0, В

2

0

2

 

-3

 

-1

-3

-3

2

10

fнес, кГц

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

U0, В

-2

3

0

 

-2

 

0

2

3

-2

11

fнес, кГц

 

 

 

 

 

22

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

U0, В

3

1

2

 

-1

 

-3

-1

3

2

12

fнес, кГц

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

U0, В

-1

3

2

 

-3

 

-2

-1

-1

1

13

fнес, кГц

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U0, В

2

3

0

 

-2

 

3

1

0

1

14

fнес, кГц

 

 

 

 

 

28

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

U0, В

3

-1

-3

 

0

 

3

-3

-3

0

15

fнес, кГц

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U0, В

-3

-3

-3

 

3

 

0

-2

0

-2

16

fнес, кГц

 

 

 

 

 

26

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U0, В

-1

-2

1

 

-1

 

3

0

2

3

17

fнес, кГц

 

 

 

 

 

22

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

U0, В

-1

1

3

 

3

 

3

3

1

-1

18

fнес, кГц

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U0, В

-2

1

-1

 

1

 

3

2

1

-3

19

fнес, кГц

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

U0, В

1

1

3

 

1

 

-1

1

0

2

20

fнес, кГц

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 7

Вариант

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

 

 

 

 

 

 

 

U0, В

0

 

-3

 

-2

 

-1

 

-1

 

-2

 

1

 

-2

21

 

fнес, кГц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uнес, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер варианта

 

Селективный состав низкочастотного сигнала (таблица 7)

 

f1, кГц

 

 

f2, кГц

 

f3, кГц

 

 

E1, В

 

 

E2, В

 

E3, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

4

 

 

 

4

 

9

 

0,1

 

 

 

1

 

2

 

2

 

4

 

 

 

6

 

9

 

0,1

 

 

 

1,4

 

1

 

3

 

4

 

 

 

5

 

9

 

0,1

 

 

 

1,3

 

2

 

4

 

3

 

 

 

6

 

7

 

0,2

 

 

 

0,8

 

2

 

5

 

4

 

 

 

4

 

9

 

 

0,1

 

 

 

1,8

 

1

 

6

 

2

 

 

 

6

 

9

 

 

0,1

 

 

 

0,5

 

1

 

7

 

2

 

 

 

4

 

8

 

 

0,2

 

 

 

0,6

 

2

 

8

 

3

 

 

 

6

 

7

 

 

0,2

 

 

 

1,2

 

1

 

9

 

4

 

 

 

5

 

7

 

 

0,1

 

 

 

0,8

 

2

 

10

 

3

 

 

 

6

 

9

 

 

0,2

 

 

 

0,5

 

2

 

11

 

3

 

 

 

5

 

7

 

 

0,1

 

 

 

1,1

 

2

 

12

 

2

 

 

 

5

 

9

 

 

0,2

 

 

 

1,7

 

2

 

13

 

3

 

 

 

4

 

8

 

 

0,2

 

 

 

0,7

 

2

 

14

 

2

 

 

 

6

 

7

 

 

0,2

 

 

 

2

 

1

 

15

 

4

 

 

 

5

 

7

 

 

0,2

 

 

 

1

 

1

 

16

 

2

 

 

 

5

 

8

 

 

0,2

 

 

 

2

 

2

 

17

 

4

 

 

 

4

 

9

 

 

0,1

 

 

 

1,4

 

2

 

18

 

3

 

 

 

4

 

9

 

 

0,1

 

 

 

1,7

 

1

 

19

 

4

 

 

 

4

 

8

 

 

0,1

 

 

 

1,5

 

1

 

20

 

3

 

 

 

4

 

8

 

 

0,1

 

 

 

0,9

 

1

 

21

 

4

 

 

 

6

 

9

 

 

0,1

 

 

 

1,8

 

1

7.4 Изобразить в масштабе спектр низкочастотного и высокочастотного сигнала, а также амплитудно-модулированный высокочастотный процесс по закону низкочастотного сигнала. Для расчета амплитуды верхней и нижней боковой составляющей, амплитуды несущего сигнала необходимо воспользоваться соотношением (формула 2):

U(t) = U0 + kA×e(t)

(2)

где U0 – амплитуда несущего колебания в отсутствии

сообщения

(немодулированное колебание);

 

e(t) – функция, зависящая от времени, соответствующая передаваемому сообщению (сумма модулирующих сигналов: f1 + f2 + f3);

kA – коэффициент пропорциональности, отражающий степень влияния

16

модулирующего сигнала на величину изменения амплитуды результирующего сигнала (модулированного колебания).

Выражение для амплитудно-модулированного сигнала в общем случае имеет вид (формула 3):

UАМ(t) = [U0 + kA×e(t)]×cos(ω0t+φ)

(3)

где ω0 = 2πfнес – угловая частота несущего сигнала; φ – фаза несущего сигнала.

Простейший для анализа случай амплитудно-модулированного колебания получается, если в качестве модулирующего сигнала используется гармоническое колебание (такой случай называется тональной модуляцией):

e(t) = Ei×cos(Ωit+Θ)

(4)

где Еi – амплитуда i-го модулирующего сигнала, где i = 1, 2, 3;

Ωi – угловая частота i-го модулирующего сигнала (Ω = 2πfi), где i = 1, 2, 3; Θ – начальная фаза модулирующего сигнала.

Для упрощения анализа будем полагать начальные фазы колебаний равными нулю, что не повлияет на общность выводов. Тогда для тональной амплитудной модуляции можно записать выражение, описывающее амплитудную модуляцию (формула 5):

UАМ(t) = [U0 + kA×E×cos(Ωt)]×cos(ω0t) =

 

U0×[1+ MA×cos(Ωt)]×cos(ω0t)

(5)

где МA = Е/U0 – коэффициент амплитудной модуляции.

Для определения спектра амплитудно-модулированного колебания выполнить преобразование выражения (5). После этого определить частоту и амплитуду каждой составляющей. В выражение MA×cos(Ωt) подставлять сумму отдельно взятых низкочастотных процессов (амплитуду и частоты брать из таблицы 8). Например, MA×cos(Ωt) = MA×[cos(Ω1t) + cos(Ω2t) + cos(Ω3t) + …],

где MA = (Е1 + Е2 + Е3 + …)/U0

7.5 Изобразить в масштабе временную диаграмму частотномодулированного сигнала, согласно исходным данным таблицы 7 и 8. Форма низкочастотного сигнала взять из предыдущего задания. Примерная временная диаграмма ЧМ - процесса показана на рисунке 5.

Изобразить спектр низкочастотного и высокочастотного сигнала, а также частотно-модулированный высокочастотный процесс по закону низкочастотного сигнала.

17

U, В

t, мс

4

Рисунок 5 – Высокочастотный процесс модулированный по частоте

При частотной модуляции, частота ВЧ сигнала изменяется в соответствии с законом изменения амплитуды низкочастотного сигнала, для упрощения поставленной задачи (изображения спектра ЧМ сигнала), необходимо воспользоваться упрощенным выражением (формула 6):

UЧМ(t) = U0×cos[ω0t + ∆ω×cos(Ωt)]

(6)

где ∆ω – максимальное значение отклонения частоты от ее среднего значения, называемое девиацией частоты, которая пропорциональна амплитуде модулирующего напряжения: ∆ω = kE (Е – амплитуду низкочастотного процесса, k – коэффициент пропорциональности, задается преподавателем).

8 Индивидуальные задания№5.

8.1 Запустите программу NI LabVIEW. Создайте новый бланк подприбора «Unitled 1.vi». Используя палитру инструментов, соберите блок-диаграмму представленную на рисунке 6.

Для вызова политры инструментов, в пустом поле блок диаграммы и/или лицевой панели, правой кнопкой мыши вызовите политру инструментов. Выбрав нужный элемент, передаците его на рабочее поле блок диаграммы или лицевой панели. В таблице 9 представлены компоненты блок диаграммы и их путь в палитре инструментов.

Таблица 9

№ п/п

Элемент

Путь

 

 

Programming -> Structures -> For Loop

1

 

 

 

 

 

2

 

Signal Processing -> Waveform Generation -

 

> Sine Wfm

 

 

18

Продолжение таблицы 9

№ п/п

Элемент

 

 

 

 

 

Путь

 

 

 

3

 

Signal Processing -> Waveform Generation -

 

> Basic FuncGen

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

Signal Processing -> Waveform Generation -

 

> Gaussian Wfm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

Mathematics

-> Probability & Statistics ->

 

Histogram

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

Programming -> Numeric

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

Programming

 

->

Waveform

->

Get

Wfm

 

Components

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

Programming -> Timing -> Wait

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

Programming ->Array -> Array Size

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

Elementary

&

Special

Functions

->

 

Exponential Functions -> log10

 

 

 

 

 

 

 

 

В поле лицевой панели виртуального

 

 

прибора (серое поле), правой кнопкой

 

 

мыши вызомите политру инструментов, и

 

 

выбирете элемент: Express -> Graph

 

 

Indicators

->

XY

Graph. Перетащите

11

 

элемент

 

XY

Graph на

рабочее

поле

 

 

лицевой понели прибора. Двойным

 

 

щелчком левой кнопкой мыши по

 

 

элементу XY Graph перейдете в поле блок

 

 

диаграммы

для

дальнейшей

разработки

 

 

кода программы.

 

 

 

 

 

 

 

Перетащите элемент: Programming ->

 

 

Array ->

Array

Constant

 

 

на

12

 

рабочее

поле

блок

диаграммы. Затем, в

 

 

этот

элемен

 

перетация

элемент:

 

 

Programming -> Numeric -> DBL Numeric

 

 

Constant

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Элементы управления, индикации и константы соддаются следующим образом: наведите курсор на входной или выходной порт элемента, появится катушка, после этого, правой кнопкой маши вывести контекстное меню, в котором выбрать: создать константу или индикатор или элемент управления. Для соединения блоков между собой необходимо навести курсор на порт элемента, появится катушка, щелкнув левой кнопкой мыши перетащить кутушку к подключаемому порту другого элемента, после этого вторым щелчком левой кнопкой мыши соединить два элемента.

19

Рисунок 6 – Блок-диаграмма оценки дисперсии разброса амплитуды сигнала от величины сигнал/шум

Лицевая панель виртуального прибора представлена на рисунке 8. Для создания осциллограмм на лицевой панели, вызовите правой кнопкой мыши палитру инструментов, как показано на рисунке 7, выберите нужный элемент и перетащите его на рабочее поле, двойным щелчком левой кнопкой мыши перейдете в блок диаграмму, для дальнейшего соединения их с другими блоками, как показано на рисунке 6.

Рисунок 7 – Палитра инструментов «Graph Indicators»

20