Исследование спектра произвольного сигнала
Исследование амплитудного спектра прямоугольного видеоимпульса
1.Построим график прямоугольного импульса длительностью 1с и амплитудный спектр.
= 1 с
2. Длительностью 2с и 3с.
= 2 с
= 3 с
1.3.При увеличении длительности прямоугольного импульса, ширина спектра уменьшается.
1.4.Исследование влияния конечной длительности фронта на спектр прямоугольного импульса. Построим график трапецеидального импульса длительностью фронта 0.1с (TRAP01) и его амплитудный спектр.
5.Длительность фронта 0.2с. График (TRAP02).
1.6. График амплитудного спектра, полученного в п.п.4-5,такой же как и у прямоугольного импульса, полученного в п.1.Значит, длительность фронта влияет на амплитудный спектр сигнала.
Исследование амплитудного спектра экспоненциального видеоимпульса
1.Построим график экспоненциального сигнала и его амплитудного спектра.
(α=1)
2. Заполняем таблицу: устанавливая значение параметра α экспоненциального сигнала, надо измерить эффективную длительность сигнала и ширину его спектра по амплитудному критерию по уровню µ=0.1.
α -1, c | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
tэф, c | 11.4 | 7.6 | 5.75 | 4.56 | 3.85 | 3.30 | 2.88 | 2.56 | 2.3 | |
fэф.,Гц | 0.34 | 0.66 | 1.0 | 1.32 | 1.6 | 1.8 | 2.2 | 2.6 | 2.8 | 3.2 |
Bf | 7.82 | 7.524 | 7.6 | 7.59 | 7.296 | 6.93 | 7.26 | 7.488 | 7.168 | 7.36 |
Jэф .- эффективная длительность
fэф.- ширина спектра
Bf – база
Bfi = fэфitэфi
Bf-среднее значение.
Bf=7.403
tэф.,с | 11.4 | 7.6 | 5.75 | 4.56 | 3.85 | 3.30 | 2.88 | 2.56 | 2.3 | |
fэф(теор),Гц | 0.32 | 0.65 | 0.97 | 1.28 | 1.62 | 1.9 | 2.24 | 2.57 | 2.9 | 3.22 |
2.6. При уменьшении эффективной длительности экспоненциального импульса, эффективная ширина спектра увеличивается.
Исследование амплитудного спектра периодической последовательности прямоугольных видеоимпульсов.
1.Построим график прямоугольного импульса длительностью 1с и его амплитудный спектр.
2. Построим график периодической последовательности, со скважностью Q=3, и её амплитудный спектр.
3. Построим графики периодической последовательности, со скважностью Q=5 и Q=7.
4. При увеличении периода сигнала максимальное значение амплитуды спектра периодического сигнала уменьшается. Спектры периодических и непериодических сигналов взаимосвязаны:
An = (2/T)|S(nω1)| ; A0 = (2/T)S(0) ; где ω1 = 2τ/T
Исследование амплитудного спектра периодической последовательности экспоненциальных видеоимпульсов.
α = 1( 1/c)
1) Q = 3
2) Q = 5
3) Q = 7
Исследование спектра произвольного сигнала.
1.
Построим график произвольного сигнала и его амплитудный спектр.
2. Построим графики периодических сигналов со скважностью Q = 3, 5, 7
1) Q = 3
2) Q = 5
3) Q = 7
5.3.При увеличении периода сигнала максимальное значение амплитуды спектра уменьшается. Спектр периодического сигнала взаимосвязан со спектром непериодического сигнала. Они отличаются друг от друга только максимальной амплитудой спектра.
Вывод: мы провели исследование спектров детерминированных сигналов, установили, что спектр периодических сигналов тесно взаимосвязан со спектром непериодических сигналов.