МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Лабораторна робота № 2 ДОСЛІДЖЕННЯ ГАРМОНІЧНИХ СИГНАЛІВ З курсу “Основи теорії кіл, сигнали та процеси в комп’ютерних системах та мережах, частина 2 МЕТА РОБОТИ Ознайомитися з основними параметрами і характеристиками гармонічних сигналів. ТЕОРЕТИЧНИЙ ВСТУП Електричним сигналом S(t) називають зміну електричного заряду, струму або напруги в часі. Гармонічні сигнали це сигнали що змінюються в часі по закону sin або cos:
або
де
циклічна частота. Система схемотехнічного моделювання дозволяє використовувати джерело синусоїдальної напруги (Sine source) Параметри моделі джерела синусоїдальної напруги показані в табл.1, а його форма на рис.1. Таблица 1. Параметри моделі джерела гармонічного сигналу Позначення Параметр Розмір-ність  F Частота Гц  А Амплітуда В  DC Постійна складова В  РН Початкова фаза радіан  RS Внутрішній опір Ом  RP Період повторения затухаючого сигналу с  TAU Постійна часу зміни амплітуди сигналу по експоненціальному закону с  

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ Синтезувати схему рис.2.а), 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(рис.5 ) отримати різні синусоїдальні сигнали(1MHZ, GENERAL, 3PHASEA, 3PHASEB, 3PHASEC, 60 HZ)(рис.4), використовуючи параметри, які пропонуються по замочуванню. Зафіксувати та подати у звіт сигнали: 1MHZ, GENERAL і 3PHASEA, 3PHASEB, 3PHASEC, 60 HZ (визначити фазу у градусах). На основі синусоїдальних сигналів подати сигнали, які описуються такими функціями
,
,
(див.табл. 2). Графіки подати у звіт. Синтезувати схему рис.2. б) яка реалізовує сигнал, який описується рядом-

де
. Отриманий у пункті 5 сигнал подати у звіт, а також дослідити вплив кількості членів ряду на f(t).

а) б) Рис.2. а) джерело гармонійного сигналу , б) синусоїдальної джерела . Синтезував схему 2a
За допомогою системи проектування сигналів отримав: 1)Використовуючи параметри по замовчуванню 1MHZ я отримав джерело яке видає гармонічний сигнал.Параметри Позначення Параметр Розмір-ність  F Частота 1MEG  А Амплітуда 1  DC Постійна складова 0  РН Початкова фаза 0  RS Внутрішній опір 1m  RP Період повторения затухаючого сигналу 0  TAU Постійна часу зміни амплітуди сигналу по експоненціальному закону 0   З виразу 1рад=57,3 градуси отримаемо.Фаза=0*57,3=0 градусів;
2)Використовуючи параметри по замовчуванню 3PHASEA з параметрами. Позначення Параметр Розмір-ність  F Частота 60  А Амплітуда 169.7  DC Постійна складова 0  РН Початкова фаза 0  RS Внутрішній опір 1m  RP Період повторения затухаючого сигналу 0  TAU Постійна часу зміни амплітуди сигналу по експоненціальному закону 0   З виразу 1рад=57,3 градуси отримаемо.Фаза=0*57,3=0 градусів;
3)Використовуючи параметри по замовчуванню 3PHASEB з параметрами Позначення Параметр Розмір-ність  F Частота 60  А Амплітуда 169.7  DC Постійна складова 0  РН Початкова фаза 2.0944  RS Внутрішній опір 1m  RP Період повторения затухаючого сигналу 0  TAU Постійна часу зміни амплітуди сигналу по експоненціальному закону 0   З виразу 1рад=57,3 градуси отримаемо.Фаза=2.0944*57,3=120 градусів;
4)Використовуючи параметри по замовчуванню 3PHASEC з параметрами Позначення Параметр Розмір-ність  F Частота 60  А Амплітуда 169.7  DC Постійна складова 0  РН Початкова фаза 4.1888  RS Внутрішній опір 1m  RP Період повторения затухаючого сигналу 0  TAU Постійна часу зміни амплітуди сигналу по експоненціальному закону 0   З виразу 1рад=57,3 градуси отримаемо.Фаза=4.1888*57,3=240 градусів;
5)Використовуючи параметри по замовчуванню 60HZ з параметрами Позначення Параметр Розмір-ність  F Частота 60  А Амплітуда 169.7  DC Постійна складова 0  РН Початкова фаза 0  RS Внутрішній опір 1m  RP Період повторения затухаючого сигналу 0  TAU Постійна часу зміни амплітуди сигналу по експоненціальному закону 0  
З виразу 1рад=57,3 градуси отримаемо.Фаза=0*57,3=0 градусів; 6)Використовуючи параметри по замовчуванню GENERAL з параметрами Позначення Параметр Розмір-ність  F Частота 10MEG  А Амплітуда 1  DC Постійна складова 0  РН Початкова фаза 0  RS Внутрішній опір 1m  RP Період повторения затухаючого сигналу 1u  TAU Постійна часу зміни амплітуди сигналу по експоненціальному закону 250n   З виразу 1рад=57,3 градуси отримаемо.Фаза=0*57,3=0 градусів;
2.На основі синусоїдальних сигналів подав сигнали, які описуються такими функціями
,
,
. 1)Графіки для 1MHZ





2)Графіки для 3PHASEA





3)Графіки для 3PHASEВ





4)Графіки для 3PHASEС





5)Графіки для 60HZ





6)Графіки для GENERAL




.
Синтизував схему 2б)

Параметри джерел 1)Амплітуда= 2, Фаза=0 рад, Частота=50 2)Амплітуда= 1, Фаза=3,14,рад ,Частота=100 3)Амплітуда= 0,67, Фаза=0 , рад ,Частота=150 4)Амплітуда= 0,5 , Фаза=3,14,рад ,Частота=200 5)Амплітуда= 0,4 , Фаза=0 , рад ,Частота=250 6)Амплітуда= 0,33, Фаза=3,14,рад ,Частота=300 7)Амплітуда= 2/7 Фаза=0 , рад ,Частота=350 8)Амплітуда= 0,25, Фаза=3,14,рад ,Частота=400 9)Амплітуда= 2/9, Фаза=0 , рад ,Частота=450 10)Амплітуда= 0,2 , Фаза=3,14,рад ,Частота=500 Після прогодження сигналу схемою його вигляд на опорі буде
Прослідимо зміну сигналу з 10 по 1 джерело