Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники (ТОР)

ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМЫ И СПЕКТРОВ СИГНАЛОВ УНИПОЛЯРНЫХ И БИПОЛЯРНЫХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Отчет по лабораторной работе по дисциплине «Сигналы электросвязи»

Студенты гр. 122-1

__________ М.А. Проскуряков

__________ Г.М. Дударев

__________ Е.И. Гуляев

«__» _____ 2023г.

Дата

Руководитель

Ассистент каф. ТОР

___________ А.А. Бровкин

«__» ______ 2023г.

Дата

Томск 2023

Эта станица намеренно оставлена пустой!

Сюда вставляется технического задание, полученное от преподавателя!

Введение

Цель работы – изучение свойств спектров периодических сигналов. Приобретение навыков расчета спектров периодических и непериодических сигналов и исследование спектральных составов гармонических сигналов сложной формы, периодической последовательности униполярных импульсов прямоугольной формы.

1. РАСЧЕТНОЕ ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Был исследован сигнал со следующими характеристиками:

Рисунок 1.1 – Характеристики рассчитываемого сигнала

Рассчитан и построен спектр амплитуд и фаз для данного сигнала:

Рисунок 1.2 – Амплитудный и фазовый спектр сигнала

2. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

При выполнении лабораторной работы используются сменная панель «Радиосигналы» с набором генераторов видеоимпульсов, осциллограф, используемый как для наблюдения временных зависимостей основных параметров сигнала, так и в качестве анализатора спектра, соединенные согласно схеме, изображенной на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Схема эксперимента

Исследуемые сигналы снимаются либо непосредственно с «Генератора видеосигналов», либо предварительно формируются при помощи функционального узла макета перемножителя .

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМЫ И СПЕКТРА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ ГЕНЕРАТОРА 13

Сначала канал 1 осциллографа был соединён с входом 13 "Генератора видеосигналов». В условиях выполнения лабораторной работы изменение переключателя период не влияет на спектрограмму. Была установлена длительность развертки так, чтобы на экране осциллографа можно было наблюдать от двух до пяти периодов исследуемого сигнала.

Затем были сняты необходимые параметры сигнала: амплитуда, период, длительность и верхняя частота сигнала:

В, , , .

После чего был настроен анализатор спектра исследуемого сигнала, для его настройки были рассчитаны и установлены диапазон D = (5* ) и центральная частота С=D/2.

5* = 5,1 кГц;

.

Снятые показания были занесены в таблицу 3.1:

Таблица 3.1 – Измерения гармоник спектра сигнала со входа №13 ”Генератора видеосигналов”

N - Номер гармоники	Частота	Амплитуда
1-ая	913 Гц	0,546 В
2-ая	1,03 кГц	3,9 В
3-ья	1,12 кГц	0,795 В
4-ая	2,96 кГц	0,436 В
5-ая	3,07 кГц	1,28 В

После чего был построен спектр исследуемого сигнала:

Рисунок 3.1 – График спектральной плотности с выхода генератора 13

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМЫ И СПЕКТРА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ ГЕНЕРАТОРА 9

Сначала канал 1 осциллографа был соединён с входом 9 “Генератора видеосигналов». Переключатель длительность был установлен в положение 1. Была установлена длительность развертки так, чтобы на экране осциллографа можно было наблюдать от двух до пяти периодов исследуемого сигнала.

Затем были сняты необходимые параметры сигнала: амплитуда, период, длительность и верхняя частота сигнала:

В, , , .

После чего был настроен анализатор спектра исследуемого сигнала, для его настройки были рассчитаны и установлены диапазон D = (5* ) и центральная частота С=D/2.

5* = кГц;

.

Снятые показания были занесены в таблицу 4.1:

Таблица 4.1 – Измерения гармоник спектра сигнала со входа №9 ”Генератора видеосигналов”

N - Номер гармоники	Частота	Амплитуда
1-ая	210 Гц	0,577 В
2-ая	1,83 кГц	0,530 В
3-ья	2,1 кГц	0,764 В
4-ая	2,25 кГц	0,671 В
5-ая	3,87 кГц	0,515 В
6-ая	4,09 кГц	0,671 В
7-ая	4,3 кГц	0,717 В
8-ая	4,52 кГц	0,359 В
9-ая	5,92 кГц	0,437 В

Продолжение таблицы 4.1

N - Номер гармоники	Частота	Амплитуда
10-ая	6,14 кГц	0,718 В

После чего был построен спектр исследуемого сигнала:

Рисунок 4.1 – График спектральной плотности с выхода генератора 9

5. ФОРМИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМЫ И СПЕКТРА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ БИПОЛЯРНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Была собрана схема 2.1, используя “Генератор видеосигналов” 9 и 13. Была установлена длительность развертки так, чтобы на экране осциллографа можно было наблюдать от двух до пяти периодов исследуемого сигнала.

Затем были сняты необходимые параметры сигнала: амплитуда, период, длительность и верхняя частота сигнала:

В, , , .

После чего был настроен анализатор спектра исследуемого сигнала, для его настройки были рассчитаны установлены диапазон D = (5* ) и центральная частота С=D/2.

5* = 5,1 кГц;

.

Снятые показания были занесены в таблицу 5.1:

Таблица 5.1 – Измерения гармоник спектра сигнала со входа №9 ”Генератора видеосигналов”

N - Номер гармоники	Частота	Амплитуда
1-ая	105 Гц	0,561 В
2-ая	200 Гц	0,546 В
3-ья	317 Гц	0,406 В
4-ая	433 Гц	0,202 В
5-ая	1,72 кГц	0,312 В
6-ая	1,83 кГц	0,327 В
7-ая	1,94 кГц	0,483 В
8-ая	2,05 кГц	0,655 В
9-ая	2,15 кГц	0,639 В
10-ая	2,25 кГц	0,686 В

Продолжение таблицы 5.1

N - Номер гармоники	Частота	Амплитуда
11-ая	2,37 кГц	0,592 В
12-ая	2,48 кГц	0,452 В

После чего был построен спектр исследуемого сигнала:

Рисунок 5.1 – График спектральной плотности перемноженного сигнала

Что тут писать?

Содержание основной части работы должно отвечать заданию (ТЗ) и требованиям.

В основной части приводятся данные, отражающие сущность, методику и основные результаты выполненной работы.

Основная часть должна содержать: выбор направления исследования, включающий обоснование направления исследования, методы решения задач и их сравнительную оценку, описание выбранной общей методики проведения работы; процесс теоретических и (или) экспериментальных исследований, включая определение характера и содержания теоретических исследований, методы исследований, методы расчета, обоснование необходимости проведения экспериментальных работ, принципы действия разработанных объектов, их характеристики; обобщение и оценку результатов исследований, включающих оценку полноты решения поставленной задачи и предложения по дальнейшим направлениям работ, оценку достоверности полученных результатов и технико-экономической эффективности их внедрения и их сравнение с аналогичными результатами отечественных и зарубежных работ, обоснование необходимости проведения дополнительных исследований, отрицательные результаты, приводящие к необходимости прекращения дальнейших исследований.

Предлагаю для данной курсовой работы разделить основную часть на две: теоретическая и практическая часть.

Заключение

В ходе выполнения лабораторной работы нами были изучены свойства спектров периодических сигналов, приобретены навыки расчета спектров периодических и непериодических сигналов, а также проведено исследование спектральных составов гармонических сигналов сложной формы. Была исследованы формы и спектры следующих сигналов: Последовательности униполярных импульсов и последовательности биполярных импульсов.

Что тут писать?

Заключение должно содержать краткие выводы по результатам выполненной работы, оценку полноты решения поставленных задач, рекомендации по конкретному использованию результатов работы, ее экономическую, научную, социальную значимость.