Амплитудно-модулированного колебания» — КиберПедия 

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Амплитудно-модулированного колебания»

2019-12-18 104
Амплитудно-модулированного колебания» 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

по курсу «Радиотехнические цепи и сигналы»

на тему

«Определение спектра

Амплитудно-модулированного колебания»

 

Задание выполнил студент

Группы 01РР2

Чернов С. В.

Задание проверил

Куроедов С. К.

 

 

Пенза 2003


Содержание

1. Формулировка задания...................................... 2   

2. Шифр задания и исходные данные............................ 2 

3. Аналитическая запись колебания UW(t)......................... 3

4. Определение коэффициентов аn............................... 4

5. Определение коэффициентов bn............................... 5

6. Определение постоянной составляющей А0..................... 6

7. Определение амплитуд An и начальных фаз Yn.................. 7

8. Временная диаграмма колебания, представляющего собой сумму

найденной постоянной составляющей и первых пяти гармоник

колебания uW(t)............................................... 8

9. Построение графиков АЧХ и ФЧХ ограниченного спектра

колебания uW(t)............................................... 9

10. Аналитическая запись АМ колебания......................... 9

11. Построение графиков АЧХ и ФЧХ АМ колебания.............. 11

12. Определение ширины спектра АМ колебания................... 12


1. Формулировка задания

Определить спектр АМ колебания u(t) =Um(t)cos(w0t+y0), огибающая амплитуды которого связана линейной зависимостью с сигналом сообщения Uc(t), т.е. Um(t).=U0+ Uc(t)

(коэффициент пропорциональности принят равным единице).

Сигнал сообщения Uc(t) представляет собой сумму первых пяти гармоник периодического колебания uW(t) (см. раздел 3). Найденный аналитически спектр сигнала сообщения и АМ колебания должен быть представлен в форме амплитудно-частотной (АЧХ) и фазо-частотной (ФЧХ) характеристик. Необходимо кроме того определить парциальные коэффициенты глубины модуляции mn. Несущая частота определяется как w0=20W5, где W5 – частота пятой гармоники в спектре колебания uW(t). Значение амплитуды U0 несущей частоты w0 принимается равным целой части удвоенной суммы , где Un – амплитудное значение гармоники спектра колебания uW(t).

2. Шифр задания и исходные данные

Шифр задания: 17 – 3

Исходные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1.

U1, В     U2, В     T, мкс     t1, мкс    
3     3     250     60    

 

Временная диаграмма исходного колебания

 

     

 


3. Аналитическая запись колебания U W (t)

Сначала выполним спектральный анализ заданного колебания uΩ(t). Для этого, пользуясь графической формой колебания и заданными параметрами, запишем его аналитически. Весь период Т колебания разбиваем на три интервала: [0;t1], [t1;t2] и [t2; T] (точка  является серединой интервала [t1; T]). Первый интервал представлен синусоидой, второй и третий – линейными функциями. В общем виде аналитическая запись сигнала будет выглядеть так:

                при ,

uΩ(t)=            при ,                               (1)

                    при .

Частота синусоиды  (в знаменателе записан период этой синусоиды).

Значения k1 и b1 определяем из системы уравнений

;

,

получаемой путем подстановки во второе уравнение системы (1) значений времени t1 и  и соответствующих им значений колебания uΩ(t) (uΩ(t1)=0, uΩ(t)=-U2). Решение указанной системы уравнений дает , . Аналогично определяем k2 и b2. В третье уравнение системы (1) подставляем значения t2 и T и соответствующие им значения колебания uΩ(t) (uΩ(t2)=-U2, uΩ(T)=0).

;

.

Решив систему, получаем ,

В результате изложенного система уравнений (1) принимает вид

                                при ,

uΩ(t)=    при ,                      (2)    

                        при .

 

 

Для дальнейших расчетов определим:

 мкс;

 рад/с

 рад/с

Для разложения сигнала в ряд Фурье вычислим значения аn, bn, Аn и φn первых пяти гармоник.

4. Определение коэффициентов an

Посчитаем каждый из интегралов отдельно:

;

,

первый интеграл интегрируем по частям:

,       ,

,   .

;

аналогично интегрируем:

.

Запишем выражение для аn, как функции порядкового номера n гармоник колебания UW(t):

.

Подставляя ранее вычисленные значения k1 b1, k2, b2, заданное значение U1 и значения n =1,2,…, находим численные значения пяти коэффициентов an:

В

В

В

В

В.

Заносим полученные результаты в таблицу 2.

5. Определение коэффициентов bn

.

Расчет каждого из интегралов произведём отдельно:

;

,       ,

,    .

;

.

Запишем выражение для bn, как функции порядкового номера n гармоник колебания UW(t):

 

.

Подставляя ранее вычисленные значения k1 b1, k2, b2, заданное значение U1 и значения n =1,2,…, находим численные значения пяти коэффициентов bn:

В

В

В

В

В.

Занесём полученные данные в таблицу 2.

6. Определение постоянной составляющей А0

В.

7. Определение амплитуд An и начальных фаз Yn

Значения An и Ψn вычисляем с помощью полученных ранее коэффициентов an и bn.

,

.

В,

В,

В,

В,

В;

рад,

рад,

рад,

рад,

рад.

Полученные результаты заносим в таблицу 2.

 

 

Таблица 2

n 1 2 3 4 5
an 1.641 0.033 -0.368 -0.237 -0.128
bn 1.546 0.548 0.442 0.028 -0.093
An 2.254 0.549 0.575 0.239 0.159
Ψn 0.756 1.511 2.264 3.023 -2.512

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

по курсу «Радиотехнические цепи и сигналы»

на тему

«Определение спектра

амплитудно-модулированного колебания»

 

Задание выполнил студент

Группы 01РР2

Чернов С. В.

Задание проверил

Куроедов С. К.

 

 

Пенза 2003


Содержание

1. Формулировка задания...................................... 2   

2. Шифр задания и исходные данные............................ 2 

3. Аналитическая запись колебания UW(t)......................... 3

4. Определение коэффициентов аn............................... 4

5. Определение коэффициентов bn............................... 5

6. Определение постоянной составляющей А0..................... 6

7. Определение амплитуд An и начальных фаз Yn.................. 7

8. Временная диаграмма колебания, представляющего собой сумму

найденной постоянной составляющей и первых пяти гармоник

колебания uW(t)............................................... 8

9. Построение графиков АЧХ и ФЧХ ограниченного спектра

колебания uW(t)............................................... 9

10. Аналитическая запись АМ колебания......................... 9

11. Построение графиков АЧХ и ФЧХ АМ колебания.............. 11

12. Определение ширины спектра АМ колебания................... 12


1. Формулировка задания

Определить спектр АМ колебания u(t) =Um(t)cos(w0t+y0), огибающая амплитуды которого связана линейной зависимостью с сигналом сообщения Uc(t), т.е. Um(t).=U0+ Uc(t)

(коэффициент пропорциональности принят равным единице).

Сигнал сообщения Uc(t) представляет собой сумму первых пяти гармоник периодического колебания uW(t) (см. раздел 3). Найденный аналитически спектр сигнала сообщения и АМ колебания должен быть представлен в форме амплитудно-частотной (АЧХ) и фазо-частотной (ФЧХ) характеристик. Необходимо кроме того определить парциальные коэффициенты глубины модуляции mn. Несущая частота определяется как w0=20W5, где W5 – частота пятой гармоники в спектре колебания uW(t). Значение амплитуды U0 несущей частоты w0 принимается равным целой части удвоенной суммы , где Un – амплитудное значение гармоники спектра колебания uW(t).

2. Шифр задания и исходные данные

Шифр задания: 17 – 3

Исходные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1.

U1, В     U2, В     T, мкс     t1, мкс    
3     3     250     60    

 

Временная диаграмма исходного колебания

 

     

 


3. Аналитическая запись колебания U W (t)

Сначала выполним спектральный анализ заданного колебания uΩ(t). Для этого, пользуясь графической формой колебания и заданными параметрами, запишем его аналитически. Весь период Т колебания разбиваем на три интервала: [0;t1], [t1;t2] и [t2; T] (точка  является серединой интервала [t1; T]). Первый интервал представлен синусоидой, второй и третий – линейными функциями. В общем виде аналитическая запись сигнала будет выглядеть так:

                при ,

uΩ(t)=            при ,                               (1)

                    при .

Частота синусоиды  (в знаменателе записан период этой синусоиды).

Значения k1 и b1 определяем из системы уравнений

;

,

получаемой путем подстановки во второе уравнение системы (1) значений времени t1 и  и соответствующих им значений колебания uΩ(t) (uΩ(t1)=0, uΩ(t)=-U2). Решение указанной системы уравнений дает , . Аналогично определяем k2 и b2. В третье уравнение системы (1) подставляем значения t2 и T и соответствующие им значения колебания uΩ(t) (uΩ(t2)=-U2, uΩ(T)=0).

;

.

Решив систему, получаем ,

В результате изложенного система уравнений (1) принимает вид

                                при ,

uΩ(t)=    при ,                      (2)    

                        при .

 

 

Для дальнейших расчетов определим:

 мкс;

 рад/с

 рад/с

Для разложения сигнала в ряд Фурье вычислим значения аn, bn, Аn и φn первых пяти гармоник.

4. Определение коэффициентов an

Посчитаем каждый из интегралов отдельно:

;

,

первый интеграл интегрируем по частям:

,       ,

,   .

;

аналогично интегрируем:

.

Запишем выражение для аn, как функции порядкового номера n гармоник колебания UW(t):

.

Подставляя ранее вычисленные значения k1 b1, k2, b2, заданное значение U1 и значения n =1,2,…, находим численные значения пяти коэффициентов an:

В

В

В

В

В.

Заносим полученные результаты в таблицу 2.

5. Определение коэффициентов bn

.

Расчет каждого из интегралов произведём отдельно:

;

,       ,

,    .

;

.

Запишем выражение для bn, как функции порядкового номера n гармоник колебания UW(t):

 

.

Подставляя ранее вычисленные значения k1 b1, k2, b2, заданное значение U1 и значения n =1,2,…, находим численные значения пяти коэффициентов bn:

В

В

В

В

В.

Занесём полученные данные в таблицу 2.

6. Определение постоянной составляющей А0

В.

7. Определение амплитуд An и начальных фаз Yn

Значения An и Ψn вычисляем с помощью полученных ранее коэффициентов an и bn.

,

.

В,

В,

В,

В,

В;

рад,

рад,

рад,

рад,

рад.

Полученные результаты заносим в таблицу 2.

 

 

Таблица 2

n 1 2 3 4 5
an 1.641 0.033 -0.368 -0.237 -0.128
bn 1.546 0.548 0.442 0.028 -0.093
An 2.254 0.549 0.575 0.239 0.159
Ψn 0.756 1.511 2.264 3.023 -2.512

Поделиться с друзьями:

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.241 с.