Раздел 1. Теоретическая часть

Расчет и построение амплитудного спектра входного

сигнала

Спектральное разложение периодического сигнала на входе радиотехнической цепи нужно провести в системе базисных функций, состоящих из экспонент с мнимыми показателями. Функции этого базиса периодичны с периодом Т и ортонормированны на отрезке времени [-T/2,T/2].

Тогда комплексный ряд Фурье с учетом нормы комплексного сигнала описывается выражениями (23-26).

 

Задание 1.1.В соответствии с Вашим вариантом (варианты заданий представлены ниже) записать математическую модель входного сигнала (аналитическое представление и осциллограмму) и рассчитать спектр периодической последовательности импульсов по формулам (23-26).

Построить в масштабе спектральные диаграммы входного сигнала для первых семи гармоник сигнала.

 

Расчет и построение амплитудно-частотной (АЧХ)

характеристики цепи

Частотный коэффициент передачи радиотехнической системы K(jw) имеет следующую интерпретацию. Если на вход системы поступает гармонический сигнал с известной частотой w и комплексной амплитудой Uвх, то комплексная амплитуда выходного сигнала (отклика цепи) определяется из соотношений (45-49).

Задание 1.2.В соответствии с Вашим вариантом рассчитать комплексный коэффициент передачи системы по формулам (45–47). Построить в масштабе АЧХ системы.

При расчете обязательно определить значения коэффициента передачи системы на частотах первых семи гармоник спектра входного сигнала.

 

Расчет и построение амплитудного спектра отклика цепи

Отклик системы (выходной сигнал или реакция на входное воздействие) определяется выражением (45).

Задание 1.3.В соответствии с Вашим вариантом рассчитать отклик системы для первых семи гармоник входного сигнала. Построить в масштабе спектральные диаграммы отклика.

На основании проведенных исследований письменно сделать заключение о возможности передачи входного сигнала через данную радиотехническую систему без искажений.

Раздел 2. Компьютерное моделирование

В программном пакете Multisim

 

Моделирование процесса прохождения радиосигнала по цепи

Задание 2.1.Собрать исследуемую схему в Multisim, подать на вход периодический сигнал в соответствии с Вашим вариантом.

Задание 2.2.Определить осциллограмму и спектр входного сигнала. Зарисовать в масштабе. Провести сравнительный анализ теоретических расчетов и компьютерного моделирования. Письменно сформулировать выводы.

Задание 2.3.Определить АЧХ (передаточную функцию) цепи. Зарисовать в масштабе. Подобрать параметры цепи таким образом, чтобы передавать входной сигнал с минимальными искажениями. Провести сравнительный анализ теоретических расчетов и компьютерного моделирования. Письменно сформулировать выводы.

Задание 2.4.Определить осциллограмму и спектр выходного сигнала (отклика). Зарисовать в масштабе. Провести сравнительный анализ теоретических расчетов и компьютерного моделирования. Письменно сформулировать выводы.

 

Раздел 3. Заключение

 

В заключение обязательно необходимо указать требования к радиотехнической цепи по передаче сигналов без искажений для Вашего исследуемого случая.

 

Варианты заданий

 

Номер Вашего варианта для определения входного сигнала определяется по последней цифре в номере зачетной книжки, если цифра нечетная – сигнал № 1, четная – сигнал – № 2.

Таблица № 1

Сигнал № 1: N – амплитуда сигнала (Вольт) – номер Вашего варианта (номер записи Вашей фамилии в журнале), Т – период следования сигнала – N мкс.
Сигнал № 2:

 

Варианты схем радиотехнических цепей приведены в таблице № 2. Номер варианта задания соответствует сумме двух последних чисел зачетной книжки.

Таблица № 2