Файл: Отчет о лабораторной работе 1 по общей теории связи измерение параметров детерминированных сигналов.docx
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 134
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерациифедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙМОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТим. Н.П. ОГАРЁВА»(ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарёва»)Институт электроники и светотехники Кафедра инфокоммуникационных технологий и систем связиОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1по общей теории связиИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ СИГНАЛОВАвтор работы (подпись) (дата) Хамидов.З.ШОбозначение лабораторной работы ЛР–02069964–11.03.02 –06–21Направление подготовки 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связиРуководитель работы (подпись) (дата) Л.Ю.КоролевСаранск 2021Цель работы: освоить работу на персональном компьютере с программным обеспечением Electronics Workbench; измерить параметры детерминированных сигналов.Аппаратное и программное обеспечение:1 Рабочая станция локальной сети (персональный компьютер). 2 Графический манипулятор мышь.3 Программа Electronics Workbench 5.12 Ход работы:Рис. 1-Временная диаграмма сигналаОпределим время начала и окончания периода сигнала:Рис.2- Определения периода сигнала Получившийся результат:T1=214,1837 мкс ;T2=505 мкс ;T2-T1=290,8163 мкс – период сигнала ;Измерим минимальное и максимальное значение напряжения гармонического сигнала:Рис.3- Измерение размаха гармонического сигналаПолучившийся результат:VA1= -7,9205 В ;VA2= 3,9099 В ;Up=VA2-VA1= 11,8304 В - размах сигнала;Um=Up/2= 11,8304/2= 5,9152 В – амплитуда сигнала;Проделаем те же расчеты для сигналов прямоугольной и треугольной формы:
Сигнал треугольной формы:Рис.4- Определение периода сигналаПолучившийся результат:T1=545,070 мс ;T2=545,3583 мс ;T2-T1=288,2857 мкс – период сигнала ;Рис.5- Измерение размаха сигналаПолучившийся результат:VA1= -8,0 В ;VA2= 4,0 В ;Up=VA2-VA1= 12,0 В - размах сигнала;Um=Up/2= 12,0/2= 6,0 В – амплитуда сигнала;Сигнал прямоугольной формы:Рис.6- Определение периода сигналаПолучившийся результат:T1=134,8579 мс ;T2=135,1430 мс ;T2-T1=285,1525 мкс – период сигнала ;Рис.7- Измерение размаха сигналаПолучившийся результат:VA1= -8,0 В ;VA2= 4,0 В ;Up=VA2-VA1= 12,0 В - размах сигнала;Um=Up/2= 12,0/2= 6,0 В – амплитуда сигнала;Подключим заземление к левой клемме генератора и проделаем расчеты для сигналов прямоугольной формы:Рис.8- Определение периода сигналаПолучившийся результат:T1=219,7143 мс ;T2=220,0004 мс ;T2-T1=286,0420 мкс – период сигнала ;Рис.9- Измерение размаха сигналаПолучившийся результат:VA1= -16,0 В ;VA2= 8,0 В ;Up=VA2-VA1= 24,0 В - размах сигнала;Um=Up/2= 24,0/2= 12,0 В – амплитуда сигнала; Выполнить измерение параметров двух одновременно наблюдаемых сигналов.Рис.10- Временные диаграммы наблюдаемых сигналовРис.11- Период импульсного сигналаПолучившийся результат:T1=879,7878 мс ;T2=892,8378 мс ;T=T2-T1=50,0 мкс= 0,00005 с – период сигнала ;Частота: f=1/T=1/ 0,00005=20.000 Гц Рис.12- Размах импульсного сигналаПолучившийся результат:VA1= 0,0 В ;VA2= 7,0 В ;Up=VA2-VA1= 7,0 В - размах сигнала;Um=Up/2= 7,0/2= 3,5 В – амплитуда сигнала;Рис.13- Период гармонического сигнала
Получившийся результат:T1=892,8233 мс ;T2=892,8633 мс ;T=T2-T1=40,0 мкс= 0,00004с – период сигнала ;Частота: f=1/T=1/ 0,00004=25.000 ГцРис.14- Размах гармонического сигналаПолучившийся результат:VB1= -4,1741 В ;VB2= 4,2089 В ;Up=VB2-VB1= 8,3830 В - размах сигнала;Um=Up/2= 8,3830/2= 4,1915 В – амплитуда сигнала;Вывод: в данной лабораторной работе, я освоил работу на персональном компьютере с программным обеспечением Electronics Workbench, а также измерил параметры детерминированных сигналов.Ответы на контрольные вопросы:1) Какова особенность использования программы Electronics Workbench?Особенностью программыElectronics Workbench является наличие контрольно-измерительных приборов, по внешнему виду и характеристикам приближённых к их промышленным аналогам. Программа легка в освоении и достаточно удобна в работе.2) Укажите назначение и особенности измерительных приборов программы Electronics Workbench. Измерительные приборы в Electronics Workbench значительно расширяют его возможности при исследовании работы схем и, в частности, позволяют получить в наглядной форме графики, характеризующие работу схемы, как во временной, так и в частотной области.3) Как измерить амплитуду периодического сигнала при помощи виртуального осциллографа?Для того чтобы измерить амплитуду периодического сигнала при помощи виртуального осциллографа, необходимо измерить размах сигнала, определив минимальное и максимальное значение напряжения сигнала. Затем необходимо вычисленный размах разделить на 2.4) Чем отличаются виртуальные измерения от реальных измерений?Виртуальные измерения имеют ряд следующих преимуществ:А) Высокая точность измерений параметров сигналов или цепей;Б) Автоматическое измерение параметров сигналов;В) Возможность статистической обработки результатов измерения;5) Поясните наличие погрешности измерений при виртуальных и реальных измерениях. Любые измерения всегда производятся с какими-то
погрешностями, связанными с ограниченной точностью измерительных приборов, неправильным выбором, и погрешностью метода измерений, физиологией экспериментатора, особенностями измеряемых объектов, изменением условий измерения и т. д. 6) Какие виртуальные генераторы входят в состав программы Electronics Workbench?Виртуальные генераторы, входящие в состав программы Electronics Workbench:А) Генератор тактов;Б) Функциональный генератор;В) Генератор слов.7) Поясните, в чем отличие колебаний с симметричного и не симметричного выхода генератора.При одновременной подаче выходных сигналов с двух коллекторов на нагрузку - это симметричный выход. Когда на нагрузку подается выходной сигнал с любого коллектора с одной стороны, и нулевой потенциал средней точки с другой стороны, тогда выход дифференциального усилителя считается несимметричным.
Сигнал треугольной формы:Рис.4- Определение периода сигналаПолучившийся результат:T1=545,070 мс ;T2=545,3583 мс ;T2-T1=288,2857 мкс – период сигнала ;Рис.5- Измерение размаха сигналаПолучившийся результат:VA1= -8,0 В ;VA2= 4,0 В ;Up=VA2-VA1= 12,0 В - размах сигнала;Um=Up/2= 12,0/2= 6,0 В – амплитуда сигнала;Сигнал прямоугольной формы:Рис.6- Определение периода сигналаПолучившийся результат:T1=134,8579 мс ;T2=135,1430 мс ;T2-T1=285,1525 мкс – период сигнала ;Рис.7- Измерение размаха сигналаПолучившийся результат:VA1= -8,0 В ;VA2= 4,0 В ;Up=VA2-VA1= 12,0 В - размах сигнала;Um=Up/2= 12,0/2= 6,0 В – амплитуда сигнала;Подключим заземление к левой клемме генератора и проделаем расчеты для сигналов прямоугольной формы:Рис.8- Определение периода сигналаПолучившийся результат:T1=219,7143 мс ;T2=220,0004 мс ;T2-T1=286,0420 мкс – период сигнала ;Рис.9- Измерение размаха сигналаПолучившийся результат:VA1= -16,0 В ;VA2= 8,0 В ;Up=VA2-VA1= 24,0 В - размах сигнала;Um=Up/2= 24,0/2= 12,0 В – амплитуда сигнала; Выполнить измерение параметров двух одновременно наблюдаемых сигналов.Рис.10- Временные диаграммы наблюдаемых сигналовРис.11- Период импульсного сигналаПолучившийся результат:T1=879,7878 мс ;T2=892,8378 мс ;T=T2-T1=50,0 мкс= 0,00005 с – период сигнала ;Частота: f=1/T=1/ 0,00005=20.000 Гц Рис.12- Размах импульсного сигналаПолучившийся результат:VA1= 0,0 В ;VA2= 7,0 В ;Up=VA2-VA1= 7,0 В - размах сигнала;Um=Up/2= 7,0/2= 3,5 В – амплитуда сигнала;Рис.13- Период гармонического сигнала
Получившийся результат:T1=892,8233 мс ;T2=892,8633 мс ;T=T2-T1=40,0 мкс= 0,00004с – период сигнала ;Частота: f=1/T=1/ 0,00004=25.000 ГцРис.14- Размах гармонического сигналаПолучившийся результат:VB1= -4,1741 В ;VB2= 4,2089 В ;Up=VB2-VB1= 8,3830 В - размах сигнала;Um=Up/2= 8,3830/2= 4,1915 В – амплитуда сигнала;Вывод: в данной лабораторной работе, я освоил работу на персональном компьютере с программным обеспечением Electronics Workbench, а также измерил параметры детерминированных сигналов.Ответы на контрольные вопросы:1) Какова особенность использования программы Electronics Workbench?Особенностью программыElectronics Workbench является наличие контрольно-измерительных приборов, по внешнему виду и характеристикам приближённых к их промышленным аналогам. Программа легка в освоении и достаточно удобна в работе.2) Укажите назначение и особенности измерительных приборов программы Electronics Workbench. Измерительные приборы в Electronics Workbench значительно расширяют его возможности при исследовании работы схем и, в частности, позволяют получить в наглядной форме графики, характеризующие работу схемы, как во временной, так и в частотной области.3) Как измерить амплитуду периодического сигнала при помощи виртуального осциллографа?Для того чтобы измерить амплитуду периодического сигнала при помощи виртуального осциллографа, необходимо измерить размах сигнала, определив минимальное и максимальное значение напряжения сигнала. Затем необходимо вычисленный размах разделить на 2.4) Чем отличаются виртуальные измерения от реальных измерений?Виртуальные измерения имеют ряд следующих преимуществ:А) Высокая точность измерений параметров сигналов или цепей;Б) Автоматическое измерение параметров сигналов;В) Возможность статистической обработки результатов измерения;5) Поясните наличие погрешности измерений при виртуальных и реальных измерениях. Любые измерения всегда производятся с какими-то
погрешностями, связанными с ограниченной точностью измерительных приборов, неправильным выбором, и погрешностью метода измерений, физиологией экспериментатора, особенностями измеряемых объектов, изменением условий измерения и т. д. 6) Какие виртуальные генераторы входят в состав программы Electronics Workbench?Виртуальные генераторы, входящие в состав программы Electronics Workbench:А) Генератор тактов;Б) Функциональный генератор;В) Генератор слов.7) Поясните, в чем отличие колебаний с симметричного и не симметричного выхода генератора.При одновременной подаче выходных сигналов с двух коллекторов на нагрузку - это симметричный выход. Когда на нагрузку подается выходной сигнал с любого коллектора с одной стороны, и нулевой потенциал средней точки с другой стороны, тогда выход дифференциального усилителя считается несимметричным.