Lab_4_v1_ITVP
.docxСанкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»
Лабораторная работа №4.
“Воспроизведение детерминированных сигналов”
Лабораторная работа.
Воспроизведение детерминированных сигналов.
Цель работы–изучить возможности воспроизведения детерминированных сигналов с помощью виртуальной модели генератора сигналов и графического редактора Флэш.
Задание на работу:
-
Изучить инструкцию по работе с виртуальным генератором сигналов.
-
Воспроизвести по заданию преподавателя сигналы заданной формы с различными параметрами следующих видов: синусоидальный, параболический, линейный, экспоненциальный, прямоугольные импульсы.
-
Воспроизвести по заданию преподаватели сигналы путем арифметических действий с сигналами заданной формы и с заданными характеристиками: затухающие и незатухающие колебания; сигналы амплитудной, амплитудно-импульсной модуляции; сигнал биений; полиномиальные сигналы 3 и 4 степеней; дискретизованные сигналы и др.
-
Для каждого из вышеперечисленных видов сигналов по результатам их моделирования определить их амплитудные и частотные характеристики, сравнить их с расчетными значениями.
1. Прямоугольный импульс:
2.Треугольный импульс:
3.Биения:
Биения возникают при сложении двух гармонических колебаний, отличающихся по частоте на небольшую величину, и проявляются в появлении более низкочастотных изменений амплитуды суммарного сигнала, по сравнению с исходными частотами.
X(t)= 50sin(2πf113)+60sin(2πf214)= 255cos((ω2 – ω1)/2)170) sin((ω2 + ω1)/2)170)
4.Амплитудная модуляция:
Амплитудная модуляция — вид модуляции, при которой изменяемым параметром несущего сигнала является его амплитуда. Допустим, что мы хотим промодулировать несущее колебание с частотой f1,синусоидальным сигналом с частотой f2. Выражение для несущего колебания (начальную фазу положим равной нулю, имеет вид)
Хмод(t) = А[1+ msin(2πf2t) ]sin(2πf1t)
5.АИМ:
По закону модулирующего (управляющего) сигнала Х(t) изменяется амплитуда несущих импульсов постоянной длительности τи =const и периода Tи = const.
Амплитуда импульсов в момент времени ti имеет вид
A(ti) = кХ(ti), к = const.
X1(t) = Asin(2πft)*( )= 12sin(2πt)*( )
6.ШИМ:
По закону управляющего сигнала s(t) меняется только длительность импульса tи. при постоянстве периода T: A= const, T= const, t(t) = t0+ks(t).
7.Радио импульс:
Радиоимпульсом называют ограниченный во времени синусоидальный сигнал. Этот импульс используется при радиопередаче импульсных сигналов.
8.Инд.задание:
Можно получить путем операции умножения двух сигналов вида y(x)=A*x2
Результаты моделирования
№ |
Сигнал |
Характеристики сигнала Амплитудные, временные (период), частотные |
|
Расчетные |
Экспериментальные |
||
1 |
Прямоугольный импульс |
А =100; Т = 200; |
А=80; Т=200; |
2 |
Треугольный импульс |
А =130; Т = 350; |
А=70; T=300; |
3 |
Биения |
Т1=13; Т2=14; A1=50; A2=60; |
A=55; T=170; |
4 |
Амплитудная модуляция |
T1=12; T2=120; m=0.5;0.7;1.0 |
A0.51=180;A0.52=65; A0.71=148;A0.72=38; A11=120; A12=5; |
5 |
АИМ |
Сигнал синусоида |
A1=12;X1=200; T0=100; A0=120; A2=10;X1=10;x1=1; |
6 |
ШИМ |
|
A1=10;X1=70;x1=30; A2=12;X2=90;x2=25; |
7 |
Радиоимпульс |
|
A1=12;X1=10; ω1=0,332; A2=5;X2=100;x2=50; |
8 |
Инд. задание |
4ого порядка |
A1=0,03; Xm1=600;C1=25; A2=0,02;Xm2=600;C2=30; |
Вывод: изучили возможности воспроизведения детерминированных сигналов с помощью виртуальной модели генератора сигналов и графического редактора Флэш. Воспроизвели сигналы путем арифметических действий с сигналами заданной формы и с заданными характеристиками. Путем моделирования сигналов были получены амплитудные и частотные характеристики.