1 Цель работы
1.1 Изучить способы расчета спектров модулированных сигналов с использованием формулы свертки.
1.2 Закрепить знания, полученные на лекциях.
2 Литература
2.1 Клюев Л.Л. Теория электрической связи − Мн.: Дизайн ПРО, 1998.− С.23…27
2.2 Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы − М.: Высшая школа, 2000.−
С. 54…61.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
3.1 Изучить по [2.1], [2.2] способы расчета спектров модулированных сигналов с использованием формулы свертки.
3.2 Ответить на вопросы для самопроверки.
4 Вопросы для самопроверки
4.1 Как определяется спектральная плотность произведения сигналов?
4.2 В чем заключается операция свертки?
4.3 Запишите формулу спектральной плотности произведения сигналов.
4.4 Можно ли рассматривать модулированный сигнал как произведение сигнала модулирующего и несущего колебания?
4.5 Как выразится спектр модулированного сигнала, если известны спектры модулирующего и несущего колебаний?
4.6 Как использовать "фильтрующее" свойство δ-функции при выполнении операции свертки спектров, если несущий сигнал гармонический?
5 Приборы и оборудование
5.1 Микрокалькулятор.
6 Порядок выполнения работы
6.1 Проверка подготовки студентов к практическому занятию в виде фронтальной беседы по вопросам самопроверки.
Решить задачу:
Задано аналитическое выражение непериодического модулированного сигнала, его амплитуда и длительность (таблица 4.1).Необходимо:
Изобразить временную диаграмму сигнала.
Записать выражения для спектров модулирующего и несущего сигналов.
Найти спектр модулированного сигнала с использованием формулы свертки, применяя "фильтрующее" свойство δ-функции.
Построить спектральную диаграмму модулированного сигнала.
Таблица 4.1- Исходные данные
|
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
|
Аm, B |
2 |
1,5 |
1 |
2,5 |
3 |
|
|
|
|
|
|
τ, мс |
1 |
1,25 |
1,5 |
2 |
2,5 |
|
|
|
|
| |
|
Т, мс |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
|
|
|
|
| |
|
f1, кГц |
2 |
1 |
4 |
5 |
6 |
|
|
|
|
| |
|
f2, кГц |
4 |
2 |
8 |
10 |
12 |
|
|
|
|
| |
|
Сигнал с ФМн на П
|
Аm, B |
|
|
|
|
|
1 |
0,5 |
1,5 |
2 |
3 |
|
τ, мс |
|
|
|
|
|
0,5 |
1 |
1,5 |
0,25 |
2 | |
|
Т, мс |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
1,5 |
4 | |
|
f0, кГц |
|
|
|
|
|
2 |
4 |
1 |
3 |
5 | |
Примечание: Номер варианта выдает преподаватель, используя порядковый номер записи фамилии студента в учебном журнале и добавляя к нему цифры 0, 1, 2 и т.д.
6.3 Составить отчет по работе.
6.4 Ответить на контрольные вопросы.
7 Содержание отчета
7.1 Наименование и цель работы.
7.2 Временные диаграммы сигналов.
7.3 Исходные данные для расчета.
7.4 Результаты расчетов.
7.5 Спектральные диаграммы.
7.6 Ответы на контрольные вопросы (по заданию преподавателя).
7.7 Выводы по работе.
8 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
8.1 Как выглядит спектр модулированного сигнала?
8.2 Сравните полученную спектральную диаграмму со спектральной диаграммой аналогичного видеосигнала.
Куда сместился центр спектра модулированного сигнала?
Как будет выглядеть свертка во временной области, если перемножаются спектры сигналов? Запишите формулу.
Практическая работа №5
Корреляционный анализ сигналов
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
1.1 Изучить способы расчета автокорреляционной функции, энергии и спектральной плотности мощности сигнала.
1.2 Закрепить знания, полученные на лекциях.
2. ЛИТЕРАТУРА
2.1 Клюев Л.Л. Теория электрической связи. – Мн.: Дизайн ПРО, 1998.− С. 27…31.
2.2 Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Высшая школа, 2000.− С. 25…27, 68…83.
2.3 Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Радио и связь, 1986.− С. 16…17, 67…72.
3. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
3.1 Изучить по [2.1], [2.2], [2.3] основные свойства и методы определения автокорреляционной функции, энергии сигналов и спектральной плотности мощности.
3.2 Ответить на вопросы для самопроверки.
4. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
4.1 Дайте определение автокорреляционной функции (АКФ).
4.2 Перечислите основные свойства АКФ.
4.3 Как связаны АКФ и энергия сигнала?
4.4 Что называется спектральной плотностью мощности сигнала?
4.5 Запишите формулы спектральной плотности мощности и энергии сигнала.
5. ПРИБОРЫ
5.1 Микрокалькулятор.
6. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
6.1 Проверка подготовки студентов к практическому занятию в виде фронтальной беседы по вопросам самопроверки.
6.2 Решить задачу:
Задана временная диаграмма сигнала и его численные параметры (таблица 5.1).
Необходимо:
6.2.1 Определить АКФ сигнала.
6.2.2 Представить найденную АКФ графически.
Таблица 5.1− Исходные данные
|
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
|
Am ,B |
6 |
2,5 |
4 |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
12 |
5 |
8 |
1,5 |
|
|
|
|
| |
|
|
Am ,B |
|
|
|
|
|
10,5 |
3 |
6 |
13 |
8,2 |
|
|
|
|
|
|
|
3,4 |
9 |
2 |
11 |
7 | |
|
Т, мс |
|
|
|
|
|
6,8 |
18 |
4 |
22 |
14 | |
,
мс
,
мс
6.3 Решить задачу:
Задана математическая модель и интервал времени существования сигнала (таблица 5.2).
Необходимо определить энергию сигнала.
Таблица 5.2− Исходные данные
|
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |
|
Ame-αt , 0<t<∞ |
Am ,B |
0,5 |
1 |
6 |
8 |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
α |
2 |
4 |
3 |
5 |
10 |
|
|
|
|
| |
|
Amcosω0∙t , -∞<t<∞ |
Am ,B |
|
|
|
|
|
5 |
3 |
4,8 |
7 |
11 |
|
f0 , кГц |
|
|
|
|
|
20 |
30 |
40 |
25 |
35 | |
Примечание: Номер варианта выдает преподаватель, используя порядковый номер записи фамилии студента в учебном журнале и добавляя к нему цифры 0,1,2 и т.д.
6.4 Составить отчет по работе.
6.5 Ответить на контрольные вопросы.