Курсовая 3318113. 1 Спектральный анализ дискретизируемого сигнала
 Скачать 0.95 Mb.
|
 Рисунок 35 – Осциллограммы входного и выходного сигналов при увеличенной вдвое частоте дискретизации  Рисунок 36 – Осциллограммы входного и выходного сигналов при уменьшенной вдвое частоте дискретизации Как видно из рисунков, качество восстановления сигнала улучшается при увеличении частоты дискретизации. К такому же выводу пришли ранее. Таким образом, в ходе выполнения схемотехнического моделирования были проверены основные результаты расчетов, получены временные диаграммы дискретизированных и восстановленных сигналов, подтвержден расчет частотных характеристик сигналов. На этом завершим основные исследования, имеющие цель освоить процедуры дискретизации и восстановления сигналов, основанные на практическом использовании теоремы Котельникова. Заключение Целью данной работы являлось освоение метода передачи с помощью дискретных отсчётов непрерывного видеосигнала заданной формы и последующего его восстановления посредством реального ФНЧ с погрешностью, не превышающей заданную. Метод основан на теореме Котельникова. Как показали результаты работы, аналоговый сигнал можно передать по каналу связи с помощью дискретных отсчетов с искажениями, меньшими, чем при передаче непрерывного сигнала без предварительной дискретизации, и восстановить его на приемной стороне. Искажения в дискретизируемый сигнал вводятся в процессе дискретизации и на этапе восстановления сигнала с помощью реального фильтра. Сама процедура дискретизации допускает возможность точного восстановления сигнала, но условия теоремы Котельникова, в частности, ограниченность спектра и бесконечно малая длительность отсчетных импульсов, нереализуемы на практике. Из-за размножения при дискретизации копий спектра по всему диапазону частот, возникают перекрытия спектров, которые невозможно отфильтровать. Эти перекрытия можно уменьшить путем увеличения частоты дискретизации. Для точного восстановления сигнала требуется идеальный фильтр, нереализуемый на практике. Он также вносит искажения, которые можно уменьшить путем выбора фильтра с высокой избирательностью. В целом, дискретизация сигналов дает неплохие результаты, которые подтверждаются практическими исследованиями. Список литературы 1 Останков А. В. Задачник по курсу "Радиотехнические цепи и сигналы":Учеб. Пособие. 2-е изд., перераб. И доп.Ч.1. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2006. 165 с. 2 Методические указания для проведения виртуальных экспериментальных исследований в рамках курсовой работы "Дискретизация сигналов с заданной погрешностью восстановления" по дисциплине "Радиотехнические цепи и сигналы" для студентов специальности 210302 "Радиотехника" очной и очно-заочной форм обучения / ГОУВПО "Воронежский государственный технический университет"; сост. А. В. Останков. – Воронеж, 2007. – 54с. 3 Справочник по активным фильтрам: Пер. с англ./ Д. Джонсон, Дж. Джонсон, Г. Мур. – М.:Энергоатомиздат, 1983 .-128 с., ил. 4 Самойлов К. А. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Радио и связь, 1982. – 530 с. 5 Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. – М.: Радио и связь, 1986. – 512 с. ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное) Аналитический расчет основных характеристик А1 Расчет комплексной спектральной плотности сигнала Сигнал (1) может быть из сигнала в результате интегрирования сигнала, изображенного на рисунке А1.  Рисунок А1 – Первообразная функция для дискретизируемого сигнала Сигнал s`(t) представляет собой сумму двух треугольных импульсов, каждый из которых может быть получен путем преобразования одного импульса, описываемого на интервале времени [-TS/4; TS/4], амплитуда которого равна AS. На рисунке А2 показаны соответствующие преобразования.  Рисунок А2 – Получение дискретизированного сигнала Спектр исходного радиоимпульса – Sтр(t) взят из \1\ стр. 37 и описывается выражением:  (А1)где SΩ = AS; τ = TS/2. Тогда, применяя теоремы о спектрах получим для двух частей сигнала s`(t) соответственные выражения (А2) и (А3).  (А2) (А3)Суммируя эти выражения и, применяя теорему об интегрировании сигнала, получаем комплексную спектральную плотность сигнала.  (А4)А2 Расчет характеристик фильтра А2.1 Расчет амплитудно-частотной характеристики  (А5) (А6)3.2 Расчет фазо-частотной характеристики фильтра  (А7)3.3 Расчет времени запаздывания сигнала, проходящего через фильтр  (А8)3.4 Расчет импульсной характеристики фильтра  (А9) где a = Re{p1,2}; b = Im{p1,2}; c = Re{  }= Re{ };d = Im{ }= Re{ }. |