МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» ІКТА кафедра ЗІ
ЗВІТ до лабораторної роботи № 1 ДОСЛІДЖЕННЯ РІЗНИХ ТИПІВ СИГНАЛІВ з навчальної дисципліни: “Основи теорії кіл, сигнали та процеси в комп’ютерних системах та мережах, частина 2” МЕТА РОБОТИ Ознайомитися з основними параметрами і характеристиками різних типів сигналів. ТЕОРЕТИЧНИЙ ВСТУП 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) ; S(t) 3. сигнали квантовані по величині і безперервні в часі (квантовані сигнали ); 4. сигнали, квантовані по величині і дискретні в часі (цифрові сигнали ) ; Рис.1. Різні види сигналів: аналогові, дискретні, квантовані та цифрові. 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. Розглянемо графік залежності напруги від часу, що є прямокутним імпульсом з різними відхиленнями від ідеальної форми. Рис.2. Імпульс ідеальної форми. Імпульс реальної форми. 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. Рис.3. Періодичний сигнал. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ Синтезувати схему рис.4.а), за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело напруги V1(pulse source), яке дає можливість генерувати різні сигнали. За допомогою системи моделювання перехідних процесів(рис.11) отримати сигнали: дискретний, імпульсний, пилкоподібний, прямокутний та трикутний(рис.7), використовуючи параметри, які пропонуються по замочуванню. За допомогою системи моделювання перехідних процесів отримати сигнали: імпульсний та прямокутний, використовуючи такі параметри(рис.11 ). Різні типи сигналів(дискретний, імпульсний, пилкоподібний, прямокутний та трикутний), а також імпульсний та прямокутний сигнали(див. пункт 3) зафіксувати і подати у звіт, а також визначити параметри: vzero, vone, p1, p2, p3, p4, p5. Синтезувати схему рис.4.б), 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.11) отримати різні синусоїдальні сигнали(1MHZ, 3PHASEA, ..)(рис.7), використовуючи параметри, які пропонуються по замочуванню. Різні типи синусоїдальних сигналів зафіксувати і подати у звіт, а також визначити параметри див.табл.3.

а) б) Рис.4. Джерела сигналів: а)залежний від часу , б) синусоїдальної напруги . ХІД РОБОТИ Схема рис.4а.
рис.5. Дискретний сигнал рис.6. Імпульсний сигнал рис.7. Пилкоподібний сигнал рис.8. Прямокутний сигнал рис.9. Трикутний сигнал 2. Схема рис.4б.
рис.10. Синусоїдальний сигнал (1MHZ)
рис.11. Синусоїдальний сигнал (3PHASEA)
рис.12.Синусоїдальний сигнал (3PHASEB)
рис.13. Синусоїдальний сигнал(3PHASEС) рис.14. Синусоїдальний сигнал(60HZ) рис.15. Синусоїдальний сигнал(GENERAL) Висновок В даній лабораторній роботі я ознайомився з основними параметрами і характеристиками різних типів сигналів та побудував графіки, використавши у схемах синусоїдальне та імпульсне джерело струму