МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ІКТА
Кафедра БІТ
З В І Т
до лабораторної роботи №1
з курсу : «Сигнали та спектри в інформаційно-комунікаційних системах»
на тему: «РІЗНІ ТИПИ ПЕРІОДИЧНИХ СИГНАЛІВ»
Мета роботи
Ознайомитися з основними параметрами і характеристиками різних типів періодичних сигналів.
Основні теоретичні відомості
Електричним сигналом S(t) називають зміну електричного заряду, струму або напруги в часі.
Розрізняють наступні види сигналів:
1. сигнали, довільні по величині і безперервні в часі. Сюди відносять аналогові сигнали (без розривів) і континуальні сигнали (з розривами) ;
2. сигнали довільні по величині і дискретні в часі (дискретні сигнали) ;
3. сигнали квантовані по величині і безперервні в часі (квантовані сигнали );
4. сигнали, квантовані по величині і дискретні в часі (цифрові сигнали ) ;
Усі чотири різновиди сигналів називаються детермінованими, якщо миттєве значення сигналу можна заздалегідь передбачити у будь-який момент часу з вірогідністю 1, тобто абсолютно достовірно. До таких сигналів відносяться, в основному, керуючі і коливальні сигнали. Якщо ж миттєве значення сигналу наперед невідоме і може бути передбачене з вірогідністю < 1, то такі сигнали називаються випадковими. Як правило, усі інформаційні коливання є випадковими. Сюди можуть бути віднесений всі чотири різновиди сигналів див. рис.1.
До випадкових сигналів також відносять шумові коливання, що є суперпозицією різних випадкових сигналів.
Для опису детермінованих сигналів використовують амплітудний-часові характеристики і представлення у вигляді суперпозиції простих коливань.
Для опису випадкових сигналів застосовують методи теорії ймовірності і математичної статистики; випадкові сигнали моделюють детермінованими сигналами.
Um- амплітуда імпульсу ;
Uср- середня амплітуда імпульсу ;
UВ1- викид фронту ;
UВ2- викид зрізу ;
(і- тривалість імпульсу ;
(ф- тривалість фронту ;
(ср- тривалість зрізу ;
(в- тривалість вершини .
Для сигналів іншої форми можуть додаватися або виключатися деякі параметри.
Окрім сигналів у вигляді одиночних імпульсів широко застосовуються періодичні сигнали рис.3. В цьому випадку до розглянутих вище параметрів додається період повторення сигналу Т, або частота повторення F= 1/T або (=2(F.
Крім того, часто використовується узагальнений параметр періодичної послідовності імпульсів, який називають шпаруватістю : Q=T/(і або коефіцієнт заповнення, який визначається як Kзап=1/Q.
Результат виконання роботи
1. Синтезувати схему, за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело напруги V1(pulse source), яке дає можливість генерувати різні сигнали(Рис.1)
/
Рис.1. Використовуємо “pulse source”
2. За допомогою системи моделювання перехідних процесів отримати сигнали: трапецеподібний, прямокутний та трикутний, використовуючи параметри, підібрані самостійно.(Рис.2(а,б,в,г,д)). Щоб отримати прямокутний сигнал, повинна виконуватись така умова: p1=p2 і p3=p4(Рис.2а)
/
Рис.2а. Прямокутний сигнал.
Для того, щоб отримати трикутний сигнал, повинна виконуватись така умова: p2=p3 і час від p1 до p2 = p3 до p4(Рис 2(б,в))
/
Рис.2б. Трикутний сигнал
/
Рис.2в. параметри для трикутного сигнала
Для того, щоб отримати трапецеподібний сигнал, потрібно задати різні значення p1, p2, p3, p4 і щоб час від p1 до p2 = p3 до p4(Рис 2(г,д))
/
Рис.2г. Трапецеподібний сигнал
/
Рис.2д. Параметри трапецеподібного сигнала
3. Синтезувати схему, за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело напруги V1(Sine source ), яке дає можливість генерувати різні гармонічні сигнали. За допомогою системи моделювання перехідних процесів отримати різні синусоїдальні сигнали(1MHZ, 3PHASEA) (Рис.3(а,б))
/
Рис.3а. Синусоїдальний сигнал 1MHZ
/
Рис.3б. Синусоїдальний сигнал 3PHASEA
4. Синтезувати згасаючий синусоїдальний сигнал(Рис.4(а,б))Задаємо параметри частоти 1MEG. F=1/T. Параметр А визначає амплітуду, D...
