5 Лабораторное задание

5.1  Составить из блоков пользовательской библиотеки структурную схему модели измерительной установки согласно рисунку 3. Величину задержки в блоке коррелометра XY-Correlometer задать равной 0. Входы коррелометра подсоединить к процессу на выходе первого сумматора и к выходу генератора Sine Wave (процесс S(t)). К выходу коррелометра подключить цифровой вольтметр.

Установить амплитуду генератора SineWave 1 В, частоту 1 рад/с. Задать коэффициенты усиления усилителей, при которых мощность процессов на выходе цепей будет одинакова и равна мощности синусоиды, т.е. 0.5 Вт (отношение сигнал/шум q₁ = 1,0):

коэффициент усиления Gain1 = 9.625;

коэффициент усиления Gain2 = 15.867;

коэффициент усиления Gain3 = 1.69.

2. Провести измерения, необходимые для построения функции взаимной корреляции , последовательно увеличивая величину задержки в коррелометре от 0 с до 5 с. Построить функцию на миллиметровой или клетчатой бумаге. Временной интервал моделирования задать равным: Start time = 1e-2 c, Stop time = 500 c, максимальный шаг интегрирования задать равным 1е-2 с.

3. Провести подключение коррелометра для проведения измерений, необходимых для построения функции автокорреляции . Снять показания при тех же значениях параметров и построить АКФ на миллиметровой или клетчатой бумаге.

4. Провести подобные измерения и построить зависимости взаимной и автокорреляционной функций процесса Y2(t).

5. Провести аналогичные измерения и построить функции автокорреляционной взаимной корреляции процесса в двух модификациях: при отсутствии замыкания резистора R в RLC-цепи (коэффициент передачи по умолчанию ) и при замыкании ключа (коэффициент передачи ).

6. Перейти в систему MATLAB, запустить М-функцию обработки результатов LabRabRCS6Obr и провести анализ всех трёх графиков зависимостей авто- и взаимных корреляционных функций. Для этого на всех координатных осях указать теоретические и соответствующие экспериментальные зависимости и сопоставить последние с графиками автокорреляционных функций, построенных с использованием коррелометра и цифрового дисплея.

7. Наблюдать и фиксировать с помощью осциллографов и М-функции обработки результатов LabRabRCS6Obr осциллограммы и корреляционные функции суммы сигнала и шума при отношении эффективных значений сигнала и шума q₂ =0,5 и q₃ = 0,25.

5.6 По результатам экспериментальных исследований измерить отношения сигнал/шум и периоды сигналов. Сравнить полученные результаты с установочными.

6 Требования к отчету

Отчет должен содержать формулировку целей лабораторной работы, функциональную схему и блок-схему модели экспериментальной установки, результаты домашней подготовки (расчеты и графики по п. 4.2), результаты лабораторных экспериментов (таблицы и графики), выводы по результатам экспериментальных исследований.

Рисунок 4 – Примеры авто- и взаимных корреляционных функций процессов в лабораторной работе № 6 (q = 1)

При формулировке выводов не приводить перечня проведенных исследований, а привести их результаты и сравнение экспериментальных и теоретических результатов с обсуждением причин их несовпадений.