
- •Методическое пособие
- •Введение
- •Р ис.1. Лабораторная установка
- •(Краткое руководство для пользователя)
- •Форматирование графиков
- •Работа с курсорами
- •Лабораторные работы
- •Домашнее задание
- •Р ис.6. Периодическая последовательность треугольных импульсов Лабораторное задание
- •1. Изучение влияния параметров гармонического сигнала
- •2. Синтез периодических сигналов из спектральных составляющих
- •3. Изучение спектра периодического сигнала типа «меандр»
- •4. Изучение влияния периода повторения импульсов на спектр
- •5. Изучение влияния параметров импульса на спектр
- •6. Изучение спектральных функций прямоугольного и треугольного импульсов
- •Контрольные вопросы
- •Домашнее задание
- •Лабораторное задание
- •1. Изучение амплитудно-частотной характеристики
- •2. Изучение влияния взаимной расстройки сигнала и цепи
- •3. Изучение влияния частоты модуляции на параметры
- •4. Изучение искажений передаваемого сигнала
- •5. Изучение искажений передаваемого сигнала
- •Контрольные вопросы
- •Домашнее задание
- •1. Измерение амплитудно-частотной характеристики
- •2. Изучение нелинейного резонансного усиления
- •3. Изучение удвоения частоты гармонического сигнала
- •4. Изучение колебательных характеристик резонансного усилителя
- •5. Изучение нелинейного резонансного усиления ам-сигнала
- •6. Изучение нелинейных искажений при резонансном усилении
- •Лабораторное задание
- •1. Изучение влияния емкости нагрузки на процесс детектирования
- •2. Изучение влияния сопротивления нагрузки
- •3. Изучение детекторной характеристики
- •4. Изучение влияния полосы пропускания нч-фильтра
- •5. Изучение нелинейных искажений при детектировании
- •Содержание
Лабораторные работы
Ниже приведены описания четырех лабораторных работ по курсу «Радиотехнические цепи и сигналы». Работы посвящены изучению основных понятий и методов спектрального анализа радиосигналов и их преобразования в линейных и нелинейных радиотехнических цепях.
Лабораторные занятия проводятся фронтальным методом. На выполнение каждой лабораторной работы отводятся 4 академических часа. Домашняя подготовка к каждой работе рассчитана также на 4 часа.
Лабораторная работа № 1
СПЕКТРЫ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
Цель работы — освоить основные понятия спектрального анализа периодических сигналов.
Изучаются следующие основные вопросы:
1) понятие дискретного спектра; 2) методика теоретического анализа спектра периодического сигнала; 3) спектры типовых периодических сигналов; 4) влияние формы и параметров сигнала на его спектр; 5) понятие спектральной плотности сигнала.
Домашнее задание
Изучите вышеперечисленные основные вопросы. Рекомендуются учебник [1] (§§ 2.1÷2.2), учебные пособия [2÷4] и конспект лекций.
1. Выпишите формулы разложения произвольного периодического сигнала u(t) в ряд Фурье.
2. Выпишите формулы для комплексных амплитуд гармоник периодической последовательности прямоугольных импульсов (рис.5) и периодической последовательности треугольных импульсов (рис.6). При этом рассмотрите как общий случай (произвольное соотношение T и Tи), так и частный случай (T=2Tи).
3. Для периодического сигнала типа «меандр» (рис.5, T=2Tи) и для соответствующей периодической последовательности треугольных импульсов (рис.6, T=2Tи), задавшись конкретным значением амплитуды импульсов (Uи=1 В), рассчитайте и сведите в таблицу комплексные амплитуды гармоник Un. Постройте осциллограммы и спектрограммы этих сигналов. Рисунки расположите удобно для сравнения; на осях приведите шкалы напряжения и укажите характерные значения времени и частоты.
Образец таблицы
n |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Сигнал |
Un, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«Меандр» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«Треуг.» |
4. Изобразите осциллограммы и характер спектрограмм периодической последовательности прямоугольных импульсов (Uи=1 В, Ти=500 мкс) (в пределах 0÷6 кГц) для трех значений периода (T=2 мс, 4 мс, 8 мс). Рисунки расположите удобно для сравнения; на осях укажите характерные числовые значения напряжения, времени и частоты (в кГц).
Рис.5. Периодическая последовательность прямоугольных импульсов