План экспериментов для исследования частотных характеристик эквивалентного звена

Номер	Скважность	Ось индикатора Y		Ось индикатора Z
опыта	импульсов, g	Сигнал	Шкала	Сигнал	Шкала
1	0,4	Выход 3	1,0	Выход 2	0,5
				Выход 1
		Огибающая		Огибающая
2	0,8	Выход 3	1,0	Выход 2	1,0
				Выход 1
		Огибающая		Огибающая
3	0,4	Выход 3	1,0	Выход 1	0,5
		Огибающая		Огибающая

Третий опыт выполняется для следующих значений частоты входного сигнала f = 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 7,0; 8,0; 9,0; 9,5; 11 и 12 Гц. На каждой частоте определите периоды, амплитуды и временной сдвиг для огибающих. Шкалу по оси X рекомендуется выбирать 1,0 или 2,0 так, чтобы на экране было видно не менее одного периода каждой огибающей.

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Для первой схемы:

а) структурная схема с обозначениями звеньев и сигналов;

б) результаты исследования и выводы по п. 1.1 и п. 1.2;

в) аналитическое обоснование совпадения решетчатых значений для различных частот входного сигнала во втором опыте, подмены частот в третьем и четвертом опытах, свойства “сохранение-инверсия” для фазового сдвига при трансформации частот в пятом опыте.

3. Для второй схемы:

а) структурная схема с обозначениями сигналов и передаточная функция дискретного звена с численными значениями параметров;

б) аналитическое выражение и расчетный график решетчатой весовой функции с отметкой экспериментальных точек;

в) расчетный график решетчатой переходной функции с отметкой экспериментальных точек;

г) графики экспериментальных амплитудной и фазовой частотных характеристик звена;

д) расчетные графики логарифмических псевдочастотных характеристик с отметкой точек, полученных по опытным данным.

4. Для третьей схемы:

а) структурная схема с обозначениями сигналов и параметров;

б) результаты наблюдений для сигналов по п. 3.1;

в) расчетные графики весовой и переходной решетчатых функций с отметкой экспериментальных точек;

г) результаты наблюдений по первому и второму опытам п. 3.2;

д) расчетные графики частотных характеристик для непрерывной части схемы и экспериментальные частотные характеристики эквивалентного дискретного звена по третьему опыту (на одном рисунке);

е) расчетные логарифмические псевдочастотные характеристики эквивалентного дискретного звена с отметкой точек, полученных на основе опытных данных.

5. Выводы по результатам расчетов и экспериментов.

6. Список использованной литературы.

7. Протокол выполнения лабораторной работы.

Контрольные вопросы

1. Что называется решетчатой функцией? Как ее можно получить? 2. Почему при дискретизации непрерывного сигнала по времени происходит потеря информации? 3. В чем проявляется эффект подмены частот при дискретизации непрерывного периодического сигнала с постоянным шагом выборки? 4. Какой будет частота низкочастотной огибающей, если при частоте дискретизации f_o = 5 Гц частота непрерывного гармонического сигнала f = 32 Гц? 5. Является ли гармоническая решетчатая функция периодической функцией своего аргумента? 6. Как математически описывается процесс дискретизации сигнала во времени? 7. Можно ли для ключа определить понятие передаточной функции? 8. Какие особенности имеет спектр дискретного сигнала? 9. Какой вид имеет математическая модель фиксатора? 10. Сохраняются ли фазовые соотношения при поглощении частот? 11. Как связаны между собой весовая функция и передаточная функция дискретного динамического звена? 12. Как связаны между собой переходная и весовая функции дискретного звена? 13. Как рассчитать частотные и псевдочастотные характеристики линейного дискретного звена по его передаточной функции? 14. Какой физический смысл имеют переходная и весовая функции дискретного звена? 15. Может ли переходная функция дискретного звена первого порядка иметь колебательный характер? 16. Что называется скважностью импульсов? 17. В чем проявляется преобладание форсирующих или инерционных свойств дискретного динамического звена первого порядка ( на примере переходной функции )? 18. В чем основное отличие частотных характеристик непрерывной части и эквивалентного дискретного звена? 19. Какой физический смысл имеют частотные характеристики линейного дискретного звена? 20. Как рассчитать переходную функцию дискретного звена по его передаточной функции? 21. Какой вид имеет разностное уравнение “вход-выход” для дискретного динамического звена первого порядка?