Домашнее задание

1. Исследование спектров чм - колебаний

1.1. Рассчитать и построить амплитудно-частотные спектры ЧМ - колебаний с амплитудой , изменяющихся по закону

Ниже заданы параметры модулирующего сигнала F и индекса ЧМ "т"

m	0, 1	0,5	1	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5
F(кГц)	0,1	0,5	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0

2. Исследование спектров фт - колебаний

2.1. Рассчитать и построить амплитудно-частотные спектры сигналов ФТ вида

, где

Ниже заданы параметры и

f, (кГц)	10	20	40	80
, (мкс)	10	100	200	400

2.2. Определить ширину спектров сигналов с фазовой манипуляцией для своего варианта и написать аналитическое выражение спектра.

Номер варианта домашнего задания определяется преподавателем индивидуально для каждого студента. Выполненное домашнее задание является допуском к выполнению экспериментальной части лабораторной работы и должно содержать расчеты и спек­тральные диаграммы.

Порядок выполнения лабораторной работы №4

1. Исследование спектра сигнала с чм

Постройте в анализаторе отрезок вдоль оси х, так чтобы он начинался из точки (0;0). Выделите его в режиме выделения. В окне для ввода функции введите формулу косинуса

U₀=1В, Ω₀=1Гц, ψ=0. Запустите анализатор. У вас должна получиться плавная косинусоида, если она кусочно-линейная, нужно увеличить количество точек, по которым считается функция. Это можно сделать в меню Настройки. Обычно несложная функция нормально считается при шаге счета функции равному 1мс. Теперь нужно задать величину периода. Он задается, как и в предыдущих работах, с помощью первой и последней контрольных точек.

S

Т

Вам нужно при помощи функции ввести координаты вручную задать координаты первой (0;0) и второй (Т;0) контрольных точек. В окне модуляция нужно ввести параметры модуляции для своего варианта: тип Частотная, модулирующую частоту_, фазовый сдвиг φ₀=0, коэффициент m, амплитуду U₀=1В. В меню Настройки установите область частот, которую будете просматривать. Еще раз запустите анализатор. Необходимо сделать три опыта при вариации индекса частотной модуляции (m=0,1, m=1, m=2) и три опыта при вариации модулирующей частоты (F=1кГц, F=3кГц, F=5кГц,). Сделайте соответствующие распечатки.

2. Исследование спектра сигнала с фм

Постройте в анализаторе отрезок вдоль оси х, так чтобы он начинался из точки (0;0). Выделите его в режиме выделения. В окне для ввода функции в соответствии с вашим домашним заданием введите формулу косинуса

U₀=1В, Ω₀=1Гц, ψ=0. Запустите анализатор. Добейтесь плавности косинусоиды. Задайте период с помощью первой и последней контрольных точек. В окне модуляция введите параметры модуляции: тип Фазовая, модуляционную частоту, фазовый сдвиг φ₀=1, коэффициент m, амплитуду U₀=1. В меню Настройки установите область частот, которую будете просматривать, она приблизительно равна 10 КГц. Еще раз запустите анализатор. Необходимо сделать три опыта при вариации индекса угловой модуляции m=0,1, m=1, m=2) и три опыта при вариации модулирующей частоты (F=1кГц, F=3кГц, F=5кГц,). Сделайте соответствующие распечатки.

3. Исследование спектра сигналов с ЛЧМ при вариации базы сигнала (m=10; 50; 100).

Постройте сигнал, изображенный на рисунке

S

U ₀

T t

Причем U₀=1В, Т=1,5с. Не забудьте при помощи функции Ввести координаты вручную задать точные координаты каждой вершины. В окне модуляция введите параметры модуляции: тип Частотная, модуляционную частоту равную 10 Гц_, фазовый сдвиг φ₀=0, коэффициент m, амплитуду U₀=1В. Запустите анализатор. Вам нужно проделать три опыта: при m=10, 50, 100. Сделайте соответствующие распечатки.

4. Сравнить результаты домашнего расчета с компьютерными (форма спектров, частоты гармонических составляющих).

Примечание: Если вы получаете не гладкую кривую, постепенно увеличивайте количество точек расчета функции (меню настройки), пока не получите гладкую кривую. Частоты в анализаторе нужно вводить в радианах. Т.е. в формулах после частоты следует ставить множитель 2π (2*pi). Никогда не пропускайте знак умножения (*) Проверяйте величину области частот, если она мала, спектры выглядят некорректно.