Сборник задач по ТЭС. Сборник упражнений и задач по дисциплине теория электрической связи для студентов специальностей
 Скачать 7.85 Mb.
|
|
Варианты ответов: а) периодический сигнал; б) квазипериодический сигнал; в) непериодический сигнал; в) одиночный импульс. 1.56 Постройте спектральную диаграмму фаз сигнала, представленного математическим выражением:  . Если в этом есть необходимость, предварительно преобразуйте приведённое выражение.1.57 На каких рисунках (см. рисунок 7) представлены ограниченные спектры?  ω 0 Рисунок 7 – Виды спектров 1.58 Составьте математическую модель сигнала, показанного на временной диаграмме (рисунок 8).  Рисунок 8 − Временная диаграмма периодического сигнала 1.59 На каких рисунках (см. рисунок 9) представлены спектры непериодических сигналов?  0 Рисунок 9 – Виды спектров 1.60 Приведите временную диаграмму сигнала, представленного математической моделью:  . 1.61 Постройте векторную диаграмму сигнала, представленного математической моделью:  , - соответствующую моменту времени  мс, и покажите, как по ней определить мгновенное значение тока.1.62 На каких рисунках (см. рисунок 9) представлены неограниченные спектры? 1.63 Постройте спектральную диаграмму фаз сигнала, представленного математическим выражением:  . Если в этом есть необходимость, предварительно преобразуйте приведённое выражение.1.64 Какой процесс обладает непрерывным спектром? Варианты ответов: а) хаотическое колебание (белый шум); б) квазипериодический в)бигармоническое колебание; г) периодический сигнал. 1.65 На вход анализатора спектра подается последовательность прямоугольных импульсов с частотой следования 100 кГц и скважностью 4. Нарисуйте спектральную диаграмму амплитуд, которую рисует луч на экране электронно-лучевой трубки анализатора спектра, если амплитуда импульсов равна 2,5 В. 1.66 Рассчитайте спектр периодической последовательности прямоугольных импульсов (ПППИ), если  , частота следования импульсов 1000 Гц, длительность импульсов 0,25 мс. Расчет произвести для значений частот в пределах принятой ширины спектра ПППИ.1.67 Амплитуда постоянной составляющей в спектре периодической последовательности прямоугольных импульсов (ПППИ) 2 В, период следования импульсов 10 мкс, длительность импульсов 2,5 мкс. Рассчитайте спектральный состав периодической последовательности прямоугольных импульсов и определите ширину спектра. По результатам расчета постройте временную и спектральную диаграммы ПППИ. 1.68 Рассчитайте ширину спектра ПППИ и амплитуду третьей гармоники, если частота следования импульсов равна 25 кГц, скважность импульсов равна 2, амплитуда постоянной составляющей спектра 1 В. 1.69 Рассчитайте спектральный состав периодической последовательности прямоугольных импульсов (ПППИ), определите ширину спектра, если период следования импульсов 40 мкс, скважность импульсов 4, амплитуда второй гармоники в спектре ПППИ равна 5В. По результатам расчета постройте временную и спектральную диаграммы. 1.70 Сравните спектры периодических импульсных последовательностей. приведенных на рисунке 10.  Рисунок 10 − Временные диаграммы ПППИ 1.71 На рисунке 11 приведен спектр последовательности прямоугольных импульсов. Определите длительность, скважность, частоту следования и постоянную составляющую, если амплитуда импульсов равна 1,6 В, период следования 10 мс.  Рисунок 11 − Спектральная диаграмма ПППИ 1.72 Рассчитайте амплитуду и частоту следования периодической последовательности прямоугольных импульсов (ПППИ), если скважность импульсной последовательности равна 4, длительность импульса 5 мкс, амплитуда первой гармоники в спектре импульсной последовательности равна 2 В. По результатам расчета постройте в масштабе временную диаграмму ПППИ. 1.73 Рассчитайте спектральной состав периодической последовательности прямоугольных импульсов (ПППИ) в пределах выбранной ширины спектра, если амплитуда импульса равна 3 В, ширина спектра ПППИ равна 100 кГц, период следования импульсов – 60 мкс. По результатам расчета постройте спектральную диаграмму амплитуд. 1.74 Рассчитайте амплитуды составляющих спектра последовательности прямоугольных импульсов (рисунок 12) и определите длительность импульсов, если амплитуда импульсов равна 5 В. Нарисуйте в примерном масштабе временную диаграмму рассматриваемой последовательности импульсов.  Рисунок 12 − Спектральная диаграмма ПППИ 1.75 На вход анализатора спектра подается последовательность прямоугольных импульсов с частотой следования 100 кГц и скважностью 4. Нарисуйте спектральную диаграмму амплитуд, которую рисует луч на экране электронно-лучевой трубки анализатора. Рассчитайте амплитуды пяти первых гармоник спектра, если амплитуда импульсов равна 2,5 В. 1.76 Периодическая последовательность прямоугольных импульсов (ПППИ) задана на одном периоде математической моделью  . Определите период и скважность ПППИ. Рассчитайте амплитуды спектральных составляющих в пределах выбранной ширины спектра.1.77 Как изменится спектр периодической последовательности прямоугольных импульсов, указанной в задаче 1.76, если ее скважность увеличить в два раза, сохранить постоянными амплитуду импульсов и их длительность? Рассчитайте амплитуду третьей гармоники спектра и постоянную составляющую. 1.78 Постройте спектральные диаграммы амплитуд и фаз, если  .1.79 Вставьте слова, пропущенные в тексте: Чем … длительность импульса, тем … его спектр. 1.80 Сравните спектры периодических импульсных последовательностей, приведенных на рисунке 13.  -40 -5 0 5 40 t, мкс  Рисунок 13 – Временные диаграммы сигналов 1.81 Постройте спектральную диаграмму амплитуд периодической последовательности видеоимпульсов, представленной на рисунке 14, в пределах принятой ширины спектра.  Рисунок 14 – Временная диаграмма сигнала 1.82 На вход приемного устройства, настроенного на частоту 500 кГц воздействует помеха в виде периодической последовательности прямоугольных импульсов амплитудой 5 мВ, следующих с периодом 40 мкс и длительностью импульсов 5 мкс. В полосу пропускания приемника попадает одна из гармоник периодической последовательности. Определите номер этой гармоники и амплитуду помехи на выходе приемника. 1.83 Какая из формул дает разложение непериодического колебания в совокупность гармонических колебаний с непрерывным спектром частот? Варианты ответов: а)  ; б) ;в) ;г)  ; д)  .1.84 Вставьте в текст недостающие слова: На практике шириной … считают эффективную область …, в пределах которой сконцентрировано 90…95% энергии сигнала. 1.85 Дополните текст недостающими словами: Спектр линейчатого типа присущ … и … колебаниям 1.86 Какие из формул дают разложение периодического колебания в совокупность гармонических колебаний с кратными частотами? Варианты ответов: а) ; б) ; в) ;г) ; д) .1.87 Дополните фразу недостающими словами: Если колебания нельзя считать …, - а именно такими и являются информационные сигналы, одиночные импульсы, хаотические колебания (шумы), то их спектр является … . 1.88 Какая из формул позволяет отыскать форму непериодического сигнала по его спектральной плотности? Как называется эти соотношение? Варианты ответов: а) ;б) ; в) ;г) ; д)  .1.89 Какая из формул дает разложение периодического колебания в совокупность периодических экспоненциальных функций? Как называется это соотношение? Варианты ответов: а) ; б) ; в) ;г) ; д) .1.90 Какое представление, двустороннее или одностороннее (не имеющее отрицательных частот), дает выражение г в условии задачи 1.89? 1.91 Рассчитайте спектральную плотность одиночного прямоугольного импульса длительностью 5 мкс и амплитудой 2 В на частотах 50 и 100 кГц. Определите ширину спектра одиночного прямоугольного импульса. Постройте спектральную диаграмму. 1.92 Рассчитайте спектральную плотность одиночного прямоугольного импульса амплитудой 3 В, длительностью 10 мкс на частоте  1.93 Рассчитайте спектральную плотность одиночного импульса, временная диаграмма которого приведена на рисунке 15, на частотах 0,5  и 0,75 . Если  2 В.( -ширина спектра сигнала). Определите ширину спектра импульса.  Рисунок 15 − Временная диаграмма импульса 1.94 Рассчитайте спектральную плотность импульса (рисунок 15) на пяти частотах в пределах выбранной ширины спектра импульса. По результатам расчета постройте спектральную диаграмму. 1.95 Рассчитайте ширину спектра и спектральную плотность амплитуд на частотах 4 и 20 кГц сигнала передачи данных (СПД), если длительность импульса СПД равна 20 мкс, амплитуда импульса 5 мА. 1.96 Дополните текст недостающими словами: Процесс преобразования … сигнала в дискретный по … называется дискретизацией. 1.97 Определите минимально необходимую частоту дискретизации, если на вход дискретизатора (амплитудно-импульсного модулятора) подается сигнал  1.98 Чему должен быть равен интервал отсчета импульсов, если на вход импульсного модулятора поступает сигнал вещательного телевидения? 1.99 Чему будет равен равна частота дискретизации и база сигнала, соответствующего одному кадру изображения, который длится 1/25 с, а ширина его спектра равна 6 МГц? 1.100 Определите минимально необходимую частоту дискретизации, если а вход дискретизатора (амплитудно-импульсного модулятора) подается сигнал  2 Преобразование сигналов 2.1 На каком из рисунков 16 приведено условное графическое обозначение нелинейного резистора? Варианты ответов:  Рисунок 16 −Резисторы. Условное обозначение 2.2 Какие из приведенных изделий относятся к резистивным нелинейным элементам? Варианты ответов: а) резистор, трансформатор с ферромагнитным сердечником; б) варикап, катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником; в) полупроводниковый диод, транзистор; г) электронная лампа, варикап. 2.3 Как называется внешняя характеристика нелинейной индуктивности? Варианты ответов: а) вольтамперная; б) вольтфарадная; в) вебер-амперная; г) вольткулонная. 2.4 Какой способ аппроксимации характеристики нелинейного элемента целесообразно использовать при больших амплитудах входного сигнала? Варианты ответов: а) полиноминальный; б) экспоненциальный; в) трансцендентными функциями; в) кусочно-линейный. 2.5 На каком графике приведена характеристика сопротивления при использовании в качестве нелинейного элемента полупроводникового диода? Варианты ответов:  Рисунок 17 − Характеристики 2.6 На каком из рисунков приведена спектральная диаграмма отклика нелинейного элемента при гармоническом воздействии? Варианты ответов:  Рисунок 18 − Спектры сигналов 2.7 На каком из рисунков приведена временная диаграмма отклика нелинейного элемента при гармоническом воздействии и угле отсечки 1000? Варианты ответов:  Рисунок 19 − Временные диаграммы 2.8 Где должна быть выбрана рабочая точка на характеристике нелинейного элемента, чтобы угол отсечки был равен 700? Варианты ответов:  Рисунок 20 −Вольтамперная характеристика 2.9 Чему равно статическое сопротивление нелинейного элемента в точке А вольтамперной характеристики, приведенной на рисунке 20? Варианты ответов: а)  ; б)  ; в) котангенсу угла, образованного осью абсцисс и касательной к ВАХ в точке А; г) котангенсу угла, образованного осью абсцисс и прямой, соединяющей начало координат с точкой А. 2.10 Как изменится спектр отклика нелинейного элемента при гармоническом воздействии, если вместо нелинейного элемента с характеристикой  использовать нелинейный элемент с характеристикой  .Варианты ответов: а) в спектре появятся новые гармоники; б) изменится амплитуда первой гармоники; в) в спектре появятся новые гармоники, уменьшится амплитуда постоянной составляющей; г) изменится амплитуда постоянной составляющей. 2.11 Рассчитайте статическое и дифференциальное сопротивления нелинейного элемента, характеристика которого приведена на рисунке 21. Напряжение смещения равно 0,3 В, на вход подано колебание   Рисунок 21 − Вольтамперная характеристика нелинейного элемента 2.12 Рассчитайте статическое и дифференциальное сопротивления нелинейного элемента, характеристика которого приведена на рисунке 21, если напряжение смещения равно 0,4 В, на вход нелинейного элемента подано гармоническое колебание частотой 500 Гц и амплитудой 0,1 В. Сравните результаты расчета с результатами, полученными при решении задачи 2.11. 2.13 Что показывает значение крутизны вольтамперной характеристики нелинейного элемента 6 мА/В? |