МІНІСТЕРСТВО НАУКИ ТА ОСВІТИ УКРАЇНИ Національний університет „Львівська політехніка” Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки. Кафедра ТРР Звіт з лабораторної роботи №1 з предмету: „Сигнали та процеси в радіоелектроніці” на тему: Дослідження спектрів періодичних сигналів в гармонічному координатному базисі. Львів-2004 Лабораторна робота №1 Тема: Дослідження спектрів періодичних сигналів в гармонічному координатному базисі. Мета: Ознайомлення з методиками розрахунку та експериментального визначення спектрів періодичних сигналів в гармонічному базисі. Основні положення. З метою визначення та порівняння характеристик (властивостей) різних сигналів, спрощення аналізу спотворення цих сигналів при їх поширенні через радіоелектронні кола тощо доцільно представляти довільний сигнал у вигляді суми елементарних сигналів, для яких розв’язок перелічених задач є більш простим. Серед таких елементарних сигналів в радіотехніці найчастіше використовують гармонічні коливання або імпульси прямокутної форми з кратними частотами, генерування яких не складає труднощів. Хід роботи. І. Розрахункове завдання. На основі теоретичних положень провести аналіз спектра сигналу прямокутної форми. При проведенні розрахунків необхідно визначити амплітуди перших 5 гармонік за формулами для ряду Фур’є. T=0,6 мс τ=0,1 мс Um=3 мВ s(t)=A0+
A0=
Ck=
для всіх k, Sk=
Sk=1=-1,9 Ak=1=1,9 Sk=2=1,1 Ak=2=1,1 Sk=3=-0,31 Ak=3=0,31 Sk=4=0,24 Ak=4=0,24 Sk=5=-0,19 Ak=5=0,19ω Амплітудно-частотний спектр розрахункового завдання
ІІ. Експериментальна частина. Для проведення досліджень до виходу генератора сигналів згідно схеми, показаної на малюнку, під’єднують осцилограф і селективний вольтметр. Виконати наступні дії: Ввімкнути вимикач „Мережа” генератора сигналів, осцилографа та селективного вольтметра. Ручкою перемикача „Форма сигналів” вибрати заданий викладачем сигнал. Ручкою перемикача „Амплітуда” та „Тривалість імпульса” встановити задані параметри сигналу. Зрисувати в масштабі з екрана осцилографа одержаний сигнал. T=175 мкс τ=75 мкс За допомогою селективного вольтметра послідовно визначити амплітуди спектральних складових сигналу і значення частот перших 5 складових сигналу, в яких зосереджена основна частка потужності сигналу. Um, мВ  17  28  220  250  450  f, Гц 909,9 1819,8 3639,6 7279,2 14558,4  Експериментальний амплітудно-частотний спектр:
Висновок: Експериментальна АЧС не збігається з розрахунковою АЧС в зв’язку з великою похибкою вимірювань.