Материал: методичка по лабам Рцис

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––	–

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ ЦЕПИ И СИГНАЛЫ

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Санкт-Петербург Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

2018

УДК 621.396

ББК З 841я7

Р15

Авторы: Ю. Г. Антонов, Л. А. Аронов, М. Т. Иванов, Ю. Е. Лавренко,

Д. О. Москалец, К. П. Наумов, А. Б. Сергиенко, В. Н. Ушаков.

Р15 Радиотехнические цепи и сигналы: лабораторный практикум. СПб.: Издво СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2018. 168 с.

ISBN 978-5-7629-2351-4

Представлены описания 14 лабораторных работ, выполняемых при изучении курсов цикла «Радиотехнические цепи и сигналы».

Предназначено для студентов факультета радиотехники и телекоммуникаций направлений 210400 «Радиотехника», 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» и 211000 «Конструирование и технология электронных средств».

УДК 621.396

ББК З 841я7

Рецензенты: кафедра электротехники и оптической связи СПбГУАП; доц. В. М. Москалев (ВКА им. А. Ф. Можайского).

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

ISBN 978-5-7629-2351-4

		Список сокращений
АМ	–	амплитудная модуляция, амплитудно-модулированный
АМК	–	амплитудно-модулированное колебание
АРУ	–	автоматическая регулировка усиления
АХ	–	амплитудная характеристика
АЧХ	–	амплитудно-частотная характеристика
ВАХ	–	вольт-амперная характеристика
КФ	–	корреляционная функция
ЛЗ	–	линия задержки
ЛУМ	–	линейная частотная модуляция
ПФ	–	полосовой фильтр
СПМ	–	спектральная плотность мощности
ССК	–	система связанных контуров
ФНЧ	–	фильтр нижних частот
ФЧХ	–	фазочастотная характеристика
ЭСЧ	–	электронно-счетный

1. ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРОВ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ИМПУЛЬСОВ

Цель работы – изучение взаимосвязи структуры сигнала и его спектра на примере анализа периодических последовательностей видео- и радиоимпульсов.

1.1. Теоретические сведения

Гармонический анализ периодических сигналов. Из курса высшей ма-

тематики известно, что сигнал s(t) (рис. 1.1), имеющий период T и удовлетво-

ряющий на этом периоде условиям Дирихле [1], как правило, выполняющим-

ся в отношении физически реализуемых сигналов, может быть представлен в виде ряда Фурье

∞

s(t) =

∑ аn cos ωnt +

∑ bn sin ωnt ,

(1.1)

n=1

где

1 T

s(t)dt ; а =

2 T

s(t)cos ω t dt ; b =

2 T

s(t)sin ω t dt ; ω

= 2πf

2πn

∫

s(t)

– T	0	T	t
	Рис. 1.1
Здесь a0, an и bn –	коэффициенты разложения; ωn –		круговая частота
гармонического колебания с номером n; fn –		его линейная частота. В радио-

технической практике более удобной является следующая форма записи соотношения (1.1):

s(t) =

∞

cos(ω t + ϕ

∑ A

) ,

(1.2)

n=1 n

где

A =

+ b2

;

tg ϕ

= −b

/ a

. Из выражения (1.2) следует, что рассмат-

риваемый периодический сигнал s(t) может быть представлен в виде суммы бесконечно большого числа гармонических составляющих, частоты которых

кратны значению ω1 = 2π/T. Постоянная составляющая a0/2 при этом может рассматриваться как гармоника с нулевой частотой, амплитудой |a0|/2 и

начальной фазой 0 или π (в зависимости от знака a0). Представление (1.2)

называется вещественной формой ряда Фурье. Совокупность коэффициентов

|a0|/2 и An (n = 1, 2, 3, …) образует амплитудный, а ϕn – фазовый спектры пе-

риодического сигнала s(t). Возможный их вид изображен на рис. 1.2, а, б соответственно.

AА

A11

|a0|

A22

ωω ωω

ωk

– π

ωω

1 2

ωk

Рис. 1.2

Используя в выражении (1.2) экспоненциальное представление функции cos (ωnt + ϕn ) по формуле Эйлера, легко получить соотношение

s(t) =

+ ∑

e jjn e jwnt + ∑

e- jjn e- jwnt .

(1.3)

n=1

Включив в область изменения n целую отрицательную полуось и при-

няв, что для n < 0 справедливы равенства An = A-n ; ϕn = −ϕ-n

и ωn = −ω-n ,

формулу (1.3) можно записать в компактном виде

s(t) =

e jjn e jwnt .

∑

(1.1)

n=-¥

(n¹0)

Наконец, обозначив в соотношении (1.1) ( A / 2)e jjn

через Cɺ

и приняв

a0 / 2 = C0 , окончательно получим

s(t) =

e jwnt .

∑

Cɺ

(1.2)

n = -¥

Представление (1.2) называется комплексной формой ряда Фурье и, по существу, является разложением вещественного периодического сигнала s(t) в ряд по экспоненциальным функциям с мнимым показателем. Целесообразность введения комплексной формы ряда Фурье обусловлена удобством вы-

Смотрите также:

12
3788
5719
Автоматизированное проектирование печатных плат электронных средств. методические указания к самостоятельной работе для студентов. Ципина Н.В
Анализ механизма управления финансами предприятия
Анатомия растений
Антенатальная профилактика кариеса. Профилактика стоматологических заболеваний у беременных - основа стоматологического здоровья детей раннего возраста
Билет 3
вар 2, 10, 18
Диалектика традиционного и индивидуального: к вопросу о писательской самобытности Х. Байрамуковой