- •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
Р ис.6. Периодическая последовательность треугольных импульсов Лабораторное задание
Лабораторное исследование проводится в режиме математического моделирования: компьютер формирует заданный сигнал в виде числовой последовательности, а затем, обрабатывая эту последовательность с помощью алгоритма быстрого преобразования Фурье (БПФ), вычисляет спектральные составляющие сигнала.
Подготовка установки к работе
Включите генераторно-измерительную систему (ее ярлык — на рабочем столе) и установите режим измерения осциллограмм сигналов.
Включите отображение расчетного входного сигнала (отображение других сигналов отключите). Сформируйте непрерывный сигнал, состоящий из постоянной составляющей и одной гармоники (параметры на ваш выбор), и убедитесь в правильном отображении его осциллограммы.
1. Изучение влияния параметров гармонического сигнала
на его спектр
Перейдите в режим измерения спектров сигналов и убедитесь в правильном отображении спектрограммы сформированного сигнала.
Перейдите в режим одновременного измерения осциллограмм и спектров сигналов. Изменяя параметры сигнала (постоянную составляющую, амплитуду, частоту, начальную фазу), наблюдайте изменения осциллограммы и спектрограммы сигнала. Убедитесь, что осциллограммы и спектрограммы количественно соответствуют друг другу и задаваемым параметрам сигнала.
2. Синтез периодических сигналов из спектральных составляющих
2.1. Сформируйте непрерывный сигнал, состоящий из постоянной составляющей и пяти гармоник, параметры которых задайте согласно вашим расчетам (третья строка таблицы; n=0, 1, 3, 5, 7, 9). Установите пределы отображения по частоте с некоторым запасом (от 0 до 15-й гармоники).
Установленные шкалы в пп. 2÷3 не изменяйте.
Последовательно увеличивая число суммируемых гармоник, наблюдайте приближение формируемого сигнала к периодической последовательности треугольных импульсов. Зарисуйте осциллограммы и спектрограммы наиболее точного приближения.
2.2. Аналогично п.2.1 попытайтесь синтезировать периодический сигнал из других спектральных составляющих (приведенных во второй строке таблицы). Зарисуйте осциллограммы и спектрограммы наиболее точного приближения синтезируемого сигнала к «меандру» (расположите новые рисунки удобно для сравнения с п.2.1).
3. Изучение спектра периодического сигнала типа «меандр»
Сформируйте сигнал типа «меандр», т.е. периодическую последовательность прямоугольных импульсов с параметрами, соответствующими п.3 домашнего задания (Uи=1 В, T1= −250 мкс, T2=250 мкс, T=1 мс), и, не меняя пределов отображения, зарисуйте осциллограмму и спектрограмму сигнала (расположите их удобно для сравнения с п.2.2).
4. Изучение влияния периода повторения импульсов на спектр
их последовательности
Увеличивайте период (T=2; 4; 8 мс) и наблюдайте изменения спектра. Подберите пределы отображения, удобные для изучения влияния периода на спектр (при T=8 мс на осциллограмме — 2 импульса, на спектрограмме — 3 «лепестка»). Не изменяя пределов, зарисуйте осциллограммы и спектрограммы для указанных значений периода (расположите их удобно для сравнения между собой).