Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство науки та освіти України
НУ „Львівська політехніка”
Лабораторна робота
„Аналіз спектрів сигналів”
Виконав: студент гр.31-рт
Перевірив: Колодій
Львів 2007р.
Тема: Аналіз спектрів сигналів
Мета: Ознайомлення з методиками розрахунку та експериментального визначення спектрів періодичних сигналів в гармонічному координатному базисі.
Теоретичні відомості
Складні сигнали, які представляють собою змінні в часі електричні величини (струм, напруга, заряд тощо), можна задавати у вигляді деякої функції часу s(t). Задаючи цю функцію, тим самим повністю визначаємо сигнал. Проте часто властивості сигналу можна описати більш економічним способом, вибравши для цього такі характеристики, які б простіше і в той же час досить повно харак-теризували сигнал з точки зору умов його передачі через радіоелектронне коло. Якщо складний періодичний сигнал s(t) задовольняє умови Діріхле (протягом періоду повторення Т має скінченну кількість розривів першого роду і скінченну кількість максимумів та мінімумів) і умову абсолютної інтегрованості , то він може бути описаний узагальненим рядом Фур'є в базисі ортогональних функцій:
(1)
де k - номер базисної функції;
(k(t) - к-та базисна функція, для якої виконується умова ортогональності:
; (2)
Тут - енергія елементарного сигналу , яку в математиці називають
квадратом норми сигналу . Зауважимо, що при виконанні рівності =1 функцію називають ортонормованою;
- к-тий коефіцієнт розкладу заданого сигналу у ряд Фур'є, який визна-чається з виразу:
. (3)
Доцільно відзначити, що визначення коефіцієнтів розкладу заданого сигналу s(t) у ряд Фур'є за допомогою виразу (3) та використання ортогональних базисних функцій забезпечує однозначне представлення цього сигналу рядом (1) з мінімальною середньоквадратичною похибкою.
При використанні ортогонального базису гармонічних функцій з кратними частотами ряд (1) називають рядом Фур'є у тригонометричній формі:
(4)
або
, (5)
де - основна частота (частота першої гармоніки); А0 - постійна cкладова
(середнє значення сигналу за період);
та - амплітуди косинусоїдних та синусоїдних складових розкладу к-го по-
рядкового номера;
- амплітуда та початкова фаза к-ої гармонічної складової.
Ці величини визначаються виразами:
(6)
Амплітуда та початкова фаза к-ої гармонічної складової визначаються через та :
; (7)
Вхідні дані Табл. 1
№ варі-
анту
Форма сигналу з табл. 2
Um (B)
T (мс)
( (мс)
4
4
0,2
0,6
0,6
Математична модель та форма сигнала
табл. 2
Форма сигналу
Математична модель
4
Розрахункові дані
Експериментальні дані
Табл.3
А, мВ
f, КГц
78
59
28
7,18
6
10,77
1,6
14,36
4,4
17,96
Висновок: Виконавши лабораторну роботу я виявив, що розрахункові дані не співпадають з експериментальними даними. А також перевірив, що складні сигнали можна розкласти на прості за допомогою ряду Фур'є.
Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, увійдіть
або зареєструйтесь.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!