3 Ключевые вопросы
-
В чем заключается оптимизация системы РА?
-
Дать определение среднеквадратической погрешности системы РА.
-
Какие данные должны быть заданы для осуществления оптимизации системы РА по критерию минимума среднеквадратической погрешности?
-
Как определить параметры системы РА, оптимальные по критерию минимума среднеквадратической погрешности?
-
Дать определение эквивалентной шумовой полосы системы РА.
-
Как определить мощность шума, действующего в системе РА?
-
Как определить мощность линейных искажений, действующих в системе РА?
-
Как определить оптимальную шумовую полосу системы РА?
-
Как определить оптимальное усиление системы ФАПЧ без фильтра?
4 Домашнее задание
4.1 Изучить по конспекту лекций и ключевым положениям раздел "Синтез и оптимизация систем РА". При изучении раздела можно воспользоваться литературой [1, стр. 138-152].
4.2 Определить оптимальную шумовую полосу системы ФАПЧ, если спектральная плотность мощности шума , а спектральная плотность мощности приращения фазы сигнала на входе системы
где – параметр, который определяет скорость изменения фазы входного сигнала, рад/с;
n – номер лабораторного стенда.
4.3 Подготовиться к беседе по ключевым вопросам.
5 Лабораторное задание
5.1 Ознакомление с виртуальным макетом и порядком работы с ним. Для загрузки виртуального макета необходимо открыть папку “Лабораторные работы” на рабочем столе. Затем открыть папку “РА” и найти в ней программу “Оптимизация параметров системы ФАПЧ”.
5.2 Оптимизация усиления системы ФАПЧ первого порядка. Для осуществления оптимизации системы необходимо установить частоту изменения фазы входного сигнала (n – номер лабораторного стенда), а тип фильтра – “Без фильтра”. Изменяя усиление системы , необходимо фиксировать в протоколе значения среднеквадратической погрешности системы при разных значениях спектральной плотности мощности шума . Результаты рекомендуется представить в виде табл. 1. Определить оптимальное усиление системы .
Таблица 2 – Форма представления результатов измерений
|
||||||
Кфапч = 1 |
Кфапч = 10 |
Кфапч = 50 |
Кфапч = 100 |
Кфапч = 250 |
Кфапч = 500 |
|
N0 = 0 |
|
|
|
|
|
|
N0 = 10–7 B2/Гц |
|
|
|
|
|
|
N0 = 10–6 B2/Гц |
|
|
|
|
|
|
N0 = 10–5 B2/Гц |
|
|
|
|
|
|
5.3 Оптимизация параметров системы ФАПЧ с RC-фильтром. Установить тип фильтра “RC-фильтр”, а его частоту среза вдвое больше частоты изменения фазы, т.е. . Аналогично п. 5.2 необходимо зафиксировать в табл. 1 результаты измерения среднеквадратической погрешности системы.
Повторить измерения для частоты среза RC-фильтра и определить оптимальные параметры системы.
5.4 Оптимизация параметров системы ФАПЧ с ПИФ. Повторить исследования п. 5.3 для ПИФ и определить оптимальные параметры системы ФАПЧ с ПИФ. Определить, какой из фильтров обеспечивает меньшую среднеквадратическую погрешность системы.