Ім'я файлу: Лабораторная работа№1.docx
Розширення: docx
Розмір: 814кб.
Дата: 31.10.2021
скачати
Пов'язані файли:
Реферат по ТМО.docx
Розширення: docx
Розмір: 814кб.
Дата: 31.10.2021
скачати
Пов'язані файли:
Реферат по ТМО.docx
Міністерство освіти і науки України
Харківський національний університет радіоелектроніки
Кафедра БІТ
Звіт
з лабораторної роботи №1
«Дослідження спектральних характеристик складних модульованих сигналів»
Виконав: Перевірив:
ст. гр. БІКС-20-2 проф. Халімов Г.З.
Лось Д. І.
Харків 2021
1.1Mета роботи: Провести дослідження практичного використання ДПФ для аналізу спектрів складних модульованих сигналів, аналіз спектрів найбільш важливих сигналів зв’язкового типу, набути навички з програмування у середовищі MATCAD.
1.2 Результати досліджень
1.2.1 Залежність спектру АМ сигналу від зміни індексу модуляції
Фіксуємо частоту опорного коливання w0=256, частоту сигналу модуляції =4. Змінюємо індекс модуляції mАМ = 0,1;0,5;0,9.
Рисунок 1.1 – Графік спектру при mАМ = 0,1
Рисунок 1.2 – Графік спектру при mАМ = 0,5
Рисунок 1.3 – Графік спектру при mАМ = 0,9
Висновок:у АЧХ спектру АМ сигналу при збільшенні індексу модуляції відбувається зростання амплітуди бічних складових спектру.
1.2.2 Залежність спектру АМ сигналу від зміни частоти модуляції сигналу
Фіксуємо частоту опорного коливання w0=256, індекс модуляції mАМ = 0,6. Змінюємо частоту модуляції сигналу=4;8;12.. Визначаємо зміни у АЧХ спектру АМ сигналу. Рисунок 1.4 – Графік спектру при частоті модуляції сигналу=4
Рисунок 1.5 – Графік спектру при частоті модуляції сигналу=8
Рисунок 1.6 – Графік спектру при частоті модуляції сигналу=12
Висновок: при зміні частоти модуляції сигналу у 2 та у 3 рази відповідно збільшується відстань між головною та бічними складовими спектра АМ, тобто збільшується ширина спектра.
1.2.3 Залежність спектру АМ сигналу від зміни частоти опорного коливання w0
Фіксуємо частоту модуляції сигналу =4, індекс модуляції mАМ = 0,6. Змінюємо частоти опорного коливання w0=256;278;300. Визначаємо зміни у АЧХ спектру АМ сигналу.
Рисунок 1.7 – Графік спектру АМ при w0=256
Рисунок 1.8 – Графік спектру АМ при w0=278
Рисунок 1.9 – Графік спектру АМ при w0=300
Висновок:Зміна частоти опорного коливання w0 впливає лише на фазу спектру сигналу.
1.2.4 Залежність спектру ЧМ сигналу від зміни індексу модуляції
Фіксуємо частоту опорного коливання w0=256, частоту сигналу модуляції =4. Змінюємо індекс модуляції mАМ = 0,002;0,003;0,004. Визначаємо зміни у АЧХ спектру ЧМ сигналу.
Рисунок 1.10 – Графік спектру при індексі модуляції mАМ = 0,002
Рисунок 1.11 – Графік спектру при індексі модуляції mАМ = 0,003
Рисунок 1.12 – Графік спектру при індексі модуляції mАМ= 0,004
Висновок:у АЧХ спектрі ЧМ сигналу зміна індексу модуляції сигналу mАМ впливає на ширину та амплітуду спектру: при збільшенні mАМ ширина спектру збільшується, а амплітуда – зменьшується.
1.2.5 Залежність спектру ЧМ сигналу від зміни частоти модуляції сигналу
Фіксуємо частоту опорного коливання w0=256, індекс модуляції mАМ = 0,003. Змінюємо частоту сигналу модуляції =4;8;12.. Визначаємо зміни у АЧХ спектру ЧМ сигналу.
Рисунок 1.13 – Графік спектру при частоті модуляції сигналу=4
Рисунок 1.14 – Графік спектру при частоті модуляції сигналу=8
Рисунок 1.15 – Графік спектру при частоті модуляції сигналу=12
Висновок: у АЧХ спектрі ЧМ сигналу збільшення частоти сигналу модуляції призводить до значного збільшення ширини спектру.
1.2.6 Залежність спектру ЧМ сигналу від зміни частоти опорного коливання w0
Фіксуємочастоту модуляції сигналу =4, індекс модуляції mАМ = 0,003. Змінюємо частоти опорного коливання w0=256;278;300. Визначаємо зміни у АЧХ спектру ЧМ сигналу.
Рисунок 1.16 - Графік спектру при частоті опорного коливання w0=256
Рисунок 1.17 - Графік спектру при частоті опорного коливання w0=278
Рисунок 1.18 - Графік спектру при частоті опорного коливання w0=300
Висновок: при збільшенні частоти опорного коливання w0 відбувається зсув спектру ЧМ в область більш високих частот, на його форму w0 не впливає.
1.2.7 Спектри АМ та ЧМ сигналів у випадку, коли модулююча функція складається з двох гармонічних коливань соs1t+Вcos2t
Пишемо програму у MATCAD для обчислення спектрів, використовуючи вже написані тексти. Фіксуємо1=4. Змінюємо параметри 0.4<В<0.8 ,2=8;12. Визначаємо зміни у графіках спектру ЧМ та АМ.
Рисунок 1.19 - Графік спектру АМ при В=0.5 ,2=8
Рисунок 1.20 – Графік спектру ЧМ при В=0.5 ,2=8
Рисунок 1.21 - Графік спектру АМ при В=0.5 ,2=12
Рисунок 1.21 - Графік спектру ЧМ при В=0.5 ,2=12
Рисунок 1.23 - Графік спектру АМ при В=0.6,2=8
Рисунок 1.24 - Графік спектру ЧМ при В=0.6,2=8
Рисунок 1.25 - Графік спектру АМ при В=0.6,2=12
Рисунок 1.26 - Графік спектру ЧМ при В=0.6,2=12
Рисунок 1.27 - Графік спектру АМ при В=0.7,2=8
Рисунок 1.28 - Графік спектру ЧМ при В=0.7,2=8
Рисунок 1.29 - Графік спектру АМ при В=0.7,2=12
Рисунок 1.30 - Графік спектру ЧМ при В=0.7,2=12
Висновок: у спектрі АМ сигналу у випадку, коли модулююча функція складається з двох гармонічних коливань соs1t+Вcos2t, що містить 2 верхні та 2 нижні бокові складові, параметр В впливає на амплітуду 2-ї верхньої тавідповідно 2-ї нижньоїбічних складових АМ спектру сигналу,а збільшення 2 призводить до зсуву бічних складових, у результаті чого спектр розширяється.
У спектрі ЧМ сигналу параметр В впливає на реальну смугу частот, а 2впливає на форму спектру сигналу.
1.2.8 ФЧХ спектрів АМ та ЧМ сигналів у випадку, коли модулююча функція складається з двох гармонічних коливань соs1t+Вcos2t
Пишемо програму у MATCAD для обчислення ФЧХ спектрів, використовуючи вже написані тексти. Фіксуємо 1=4. Змінюємо параметри 0.4<В<0.8 , 2=8;12.
Рисунок 1.31 – Графік ФЧХ спектрів при 2=8,В=0,5.
Рисунок 1.32 – Графік ФЧХ спектрів при 2=8,В=0,6.
Рисунок 1.33 – Графік ФЧХ спектрів при 2=8,В=0,7
Рисунок 1.34 - Графік ФЧХ спектрів при 2=12,В=0,5
Рисунок 1.35 – Графік ФЧХ спектрів при 2=12,В=0,6
Рисунок 1.36 – Графік ФЧХ спектрів при 2=12,В=0,7
Висновок: ФЧХ спектрів АМ сигналів близька до 0 при будь-яких значеннях параметрів В та 2, а ФЧХ спектрів ЧМ сигналів близька до 0 при В=0,6. Це випливає з того, що при амплітудній модуляції сигналу частота і фаза опорного сигналу залишаються незмінними.
Висновок. На цій лабораторній роботі, я провів дослідження практичного використання ДПФ для аналізу спектрів складних модульованих сигналів, аналіз спектрів найбільш важливих сигналів зв’язкового типу, набув навичок з програмування у середовищі MATCAD. Висновки за одержаними результатами зроблені після кожного пункту роботи відповідно.