Контрольная работа №1
Спектральный анализ периодического и непериодического управляющих сигналов
Дано:
Шифр сигнала ─ 4 из табл. 1[1];;
Длительность периода ─ Т = 0,001 с = 1000 мкс ;
Соотношение между периодом и длительностью импульса ─ Т = 3τ
Рис. 1 – Периодический сигнал
Задание:
1.Выполнить математическое описание заданного периодического сигнала, изобразить графически 2-3 периода сигнала, указав на рисунке параметры.
Математическое описание заданного периодического сигнала
Рис. 2
В результате подстановки данных варианта получаем униполярные прямоугольные периодические импульсы.
Период сигнала : Т = 0,001 с = 1000 мкс ;
Длительность импульса:
τ* = 2τ = 2· Т/3 = ;
Временной интервал между импульсами:
τ = Т/3 =;
Четная симметрия относительно моментов времени
t = n·T/2, где n = 0,±1, ±2, ±3…;
;
Скважность импульсов:
Анализ временных свойств сигнала и формулировка обоснованных предположений о свойствах и особенностях спектрального состава сигнала.
Сигнал является четной функцией времени
Сигнал представляет собой знакопостоянную последовательность импульсов. Постоянная составляющая ряда Фурье равна:
В разложении сигнала в ряд Фурье будут присутствовать только косинусоидальные гармонические составляющие, т.е.:
Ряд Фурье можно преобразовать следующим образом:
Вычисление спектров амплитуд и фаз. Характер огибающей спектра амплитуд.
Производим расчет весовых коэффициентов аn:
Амплитуды гармоник
Фазы гармоник
Результаты оформляем в виде таблицы.
n | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
an | -0,66667 | 0,5513 | 0,2757 | 0 | -0,1378 | -0,1103 | 0 | 0,0788 | 0,0689 | 0 | -0,0551 |
bn | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
An | 0,66667 | 0,5513 | 0,2757 | 0 | 0,1378 | 0,1103 | 0 | 0,0788 | 0,0689 | 0 | 0,0551 |
φn | 0 | 0 | - | -π | -π | - | 0 | 0 | - | -π | |
0,66667 | 0,27565 | 0,13785 | 0 | 0,0689 | 0,05515 | 0 | 0,0394 | 0,03445 | 0 | 0,02755
|