- •Лабораторна робота 1
- •Моделювання дискретних сигналів в Matlab і Simulink
- •Метароботи:освоєння прийомів моделювання дискретних сигналів в середовищі Matlab і Simulink
- •Завдання
- •2. Змоделювати сигнал в середовищі Simulink.
- •Моделювання дискретних сигналів в Matlab
- •Xlabel(Час, с'); ylabel('Рівень'); % надписи вздовж осей
- •Xlabel('Час, с'); ylabel('Рівень'); % написи вздовж осей
- •Xlabel('Час, с'); ylabel('Рівень'); % написи вздовж осей
- •Моделювання дискретних сигналів в Simulink
Лабораторна робота 1
Моделювання дискретних сигналів в Matlab і Simulink
Метароботи:освоєння прийомів моделювання дискретних сигналів в середовищі Matlab і Simulink
Завдання
Змоделювати в середовищі Matlab сигнал на виході дискретизатора(частота дискретизації),якщона вхід дискретизатора подається сигнал:
.
Варіантизначеньпараметрів сигналунаведенів табл.1.
Вар. Парам. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 | |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
1 | |
, Гц |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
, Гц |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
, рад |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 | ||
, рад |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Частоту дискретизаціїзадатидвомаспособами:
а) виходячи зінженерноїверсіїтеоремиНайквіста-Котельнікова;
б) збільшившивибранезап.а) значенняв 5 разів.
Тривалістьвибратитак,щобна нійвклалосьдва періоди.
У звіті навести:
перелік команд Matlab, за допомогою яких відбувається обчислення сигналу ;
графік сигналу та складових його гармонічних компонент.
2. Змоделювати сигнал в середовищі Simulink.
У звіті навести:
блок-схему моделювання;
графік сигналу та складових його гармонічних компонент.
3. Зробити загальні висновки по роботі шляхом порівняння моделювання у середовищі Matlab та моделювання у середовищі Simulink.
Контрольні питання:
Поясніть«інженернуверсіютеоремиНайквіста-Котельнікова»?
Що собою представляє спосіб дискретизації, який називається „вибірка-зберігання”?
Як реалізувати спосіб дискретизації, який називається „вибірка-зберігання”, у середовищі Matlab та в середовищі Simulink.
ДОДАТОК
Теоретичні відомості. Дискретні сигнали в Matlab і Simulink
Вступнізавваги
Подаючи біоелектричний сигнал, наприклад, з виходу мікрофону на вхід звукової плати комп’ютера, корисно знати, як аналоговий сигнал перетворюється в дискретний, і як потім дискретний сигнал перетворюється в послідовність чисел. В даному розділі ми розглянемо перший етап – перетворення аналогового сигналу в дискретний. Таке перетворення прийнято називати «дискретизацією».
Можливі варіанти сигналів показані на рис. 0. Сигнал, зображений на рис. 0.а, будемо називати вихідним аналоговим. На рис. 0.б представлена дискретна версія вихідного сигналу, яку, як правило, називають даними, оцифрованими природнім способом, або даними з амплітудно-імпульсною модуляцією (pulse amplitude modulation — РАМ). Дані на рис.0.б ще несумісні із цифровою системою, оскільки амплітуда кажної природної вибірки все ще може приймати безмежну множину можливих значень, а цифрова система працює з скінченним набором значень. На рис. 0.в і рис.0.г показано представлення вхідного сигналу такими дискретними імпульсами, вершина яких плоска. Якщо значення імпульсів утворюють багаточисельну множину, вони називаються дискретними відліками. Далі ці імпульси можна подати на пристрій квантування, який перетворює імпульси так, що їх значення утворюють кінцеву множину – такі імпульси називаються квантованими відліками. Дані в такому форматі є сумісними з цифровою системою.
Імпульсирис.0.гвідрізняються від імпульсів рис.0.в тим,що повністю заповнюютьпроміжок між моментамивідновлення значення сигналу. Такий спосіб дискретизації,який називається «вибірка-зберігання» [3],є найбільшефективнимзточки зорузавадостійкості.
Рис. 0. Вихідні дані в системі координат "час-амплітуда ":
а) вихідний аналоговий сигнал; 6) дані в природній дискретизації;
в) квантовані вибірки; г) вибірка-зберігання