4. Лабораторное задание:

4.1. В нижнем левом углу программу MATLAB нажмите кнопу старт и выберите Simulink => Library Browser . Создайте рабочее поле File => NEW => Model. Находя в библиотеке необходимые элементы (!!!используйте при необходимости поиск !!!) перетаскивайте их на созданную рабочую область.

Настройте параметры, для получения

4.2. Для проведения эксперимента, необходимо собрать схему из типовых элементов, используя при этом браузер библиотеки Simulink, рис.4.

Провести измерения, необходимые для построения автокорреляционной функции , путём подачи на входы цепей гауссова белого шума. Проанализировать и зарисовать графики временных зависимостей, спектрограммы и гистограммы процессов на входе и выходе RC-цепи.

4.3 Провести аналогичные измерения и построения функций автокорреляции и для процессов на выходах второй и третьей цепей. Для этого с помощью блока N cepi задать номер цепи в переключателе Multiport Switch. Построить все корреляционные функции , и на одних координатах на бумаге и показать получившийся график преподавателю.

4.4 Подключить ко входу цепей генератор равномерного белого шума и повторить измерения функций автокорреляции , и и обработку результатов согласно пунктам 5.2. и 5.3.

5. Требования к отчёту:

Отчёт должен содержать:

1. формулировку целей и задач лабораторной работы;

2. функциональную схему установки с подключёнными приборами регистрации;

3. таблицы и графики экспериментальных исследований (пример на рисунке 4);

4. Вывод по результатам эксперимента: как автокорреляционная функция зависит от спектральной плотности мощности случайного сигнала.

5. Ответы на контрольные вопросы

5. Контрольные вопросы:

6.1. Дать определения функции корреляции, функции ковариации, коэффициента корреляции. Указать различия между приведёнными понятиями.

6.2. Записать выражения для функции корреляции с усреднением по множеству значений и с усреднением по времени. Указать, при каких условиях результаты усреднения по множеству значений и по времени одинаковы.

Рисунок 4 – Временные и спектральные диаграммы

при моделировании RLC-цепи

6.3. Какой может быть функциональная схема коррелометра при использовании метода усреднения по множеству реализаций?

6.4. Разработать функциональную схему коррелометра с использованием усреднения по времени, построенного на базе ЭЦВМ.

6.5. На вход линейной цепи поступает стационарный случайный процесс с известной функцией корреляции. Указать метод расчёта функции корреляции выходного процесса в стационарном режиме при известном комплексном коэффициенте передачи цепи.

6.6. Дать определение стационарного случайного процесса в узком и широком смысле.

6.7. Что такое эргодическое свойство стационарного случайного процесса? Привести пример стационарного процесса, не обладающего эргодическим свойством.

6.8. Дать определение спектральной плотности мощности стационарного случайного процесса. Какими свойствами обладает спектральная плотность мощности?

6.9. Разработать функциональную схему аппаратурного метода исследования спектральной плотности мощности (анализатора спектральной плотности мощности).

6.10. Указать связь спектральной плотности мощности с функцией корреляции случайного процесса.

6.11. Перечислить основные свойства автокорреляционной функции стационарного случайного процесса, обладающего эргодическим свойством.

6.12. Дать определение времени корреляции стационарного случайного процесса. Разработать функциональную схему экспериментального измерения времени корреляции случайного процесса.