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, DC дозволяє переміщати графік по осі OY. RS визначає опір. RP визначає період згасання сигналу, в данному випадку він рівний 6.000n/ Рис.4а. Згасаючий сигнал. / Рис.4б. Параметри згасаючого сигналу Висновок Під час цієї лабораторної роботи, я ознайомитися з основними параметрами і характеристиками різних типів періодичних сигналів. Вивчив взаємозв’язок між параметрами з різними джерелами напруги, такими як Sine Source і Pulse Source. Самостійно побудував згасаючий гармонічний сигнал.