- •Лабораторна робота №1-2 дослідження сигналів і їх спектрів
- •1. Опис схеми
- •Мал.1 Структурна схема дослідження сигналів і їх спектрів
- •2. Методичні вказівки
- •Вивчення гармонійного сигналу і його спектру
- •Вивчення сигналу колоколообразної форми і його спектру
- •Вивчення сигналу трикутної форми і його спектру
- •Варіанти завдань коефіцієнта заповнення сигналів
- •Вивчення сигналу прямокутної форми і його спектру
- •3. Контрольні питання
- •Література, що рекомендується
Вивчення сигналу прямокутної форми і його спектру
Перемкнути генератор в режим сигналу прямокутної форми.
Клацнути лівою кнопкою миші на чорному полі моделі, вільному від яких-небудь компонентів. Включити модель і спостерігати сигнал прямокутної форми на вході осцилографа В (в режимі DC), встановивши необхідні значення тривалості розгортки (Timebase) і дільників напруги (Scale).
Вимкнути модель незадовго до моменту повного ходу променя осцилографа.
Включити транспонування осцилограм в графіки MathCad шляхом послідовного натиснення кнопок Transfer—Export Simulation Results to MathCad—Continue.
Копіювати графік у відповідний розділ звіту.
Клацнути лівою кнопкою миші на табло Simulate і на вкладці, що з'явилася, вибрати шлях Analyses - Fourier analyses. Після клацання на останньому табло повинна з'явитися тека установок Фурье-аналізу.
Натискувати кнопку Simulate. Протягом 1 хвилини на моніторі повинні з'явитися результати моделювання у вигляді графіків.
Копіювати графік амплітудного спектру у відповідний розділ звіту.
Представити результати вимірювань викладачу для перевірки.
Закрити вікно програми Multisim без збереження змін у файлі Circuit 1.
Використовуючи одержані дані, підготувати звіт в редакторі Word, що включає:
– титульний лист;
– мета роботи;
– принципову електричну схему дослідження спектрів сигналів;
– графіки осцилограм;
– графіки спектрів досліджуваних сигналів;
– розрахунки і графіки спектрів одиничних імпульсів прямокутної, колоколообразной і трикутної форми, застосовуючи програму MathCad,приведенну у файлі Spectr.mcd;
– висновки.
Зберегти звіт в персональній теці, застосовуючи виключно шлях Файл (File) —Сохранить як (Save as). Ім'я файлу, що зберігається, повинне містити номер варіанту завдання.
Наприклад: otchet2-3.
Представити звіт до захисту викладачу.
3. Контрольні питання
Дайте визначення поняття періодичного сигналу. Приведіть приклади фізичних процесів, для яких модель періодичного сигналу є точним способом опису.
Як виникає поняття "негативної" частоти?
Якими властивостями володіє спектральна густина речовинного сигналу?
Як зміниться спектр періодичного сигналу, якщо період проходження прагне нескінченності?
Як знайти розподіл потужності і енергії в спектрі періодичного сигналу?
Як впливає зміна тривалості імпульсу і періоду повторення на спектр періодичної послідовності імпульсів?
Які особливості спектру 5-імпульсу?
Який зв'язок між тривалістю імпульсу і шириною його спектру?
Як визначити число гармонійних складових в спектрі імпульсного сигналу?
Як знайти розподіл потужності і енергії в спектрі неперіодичного сигналу?
Яка частка загальної енергії прямокутного імпульсу міститься в межах основної пелюстки спектральної діаграми?
Література, що рекомендується
Теорія електричного зв'язку / Під ред. проф. Д. Д. Кловського. М.: Радио і зв'язок, 1998. З. 36-44, 88-90.
Баскаков З. И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: В. Ш., 2000. З. 38-60.
Довідкові дані про діод сигнальний типа 1N4148:
Uобр.макс= 75 В; Iобр = 5 мкА; Uпр= 0,6 В; Uпр= 10 мА;
tвосст.Rобр = 4 нс: С = 1,3 пФ.