Разделы сайта

Анализ сигнала на выходе линейного устройства

Среди разнообразных систем ортогональных функций, которые могут использоваться в качестве базисов для представления радиотехнических сигналов, исключительное место занимают гармонические функции. Если какой-либо сигнал представлен в виде суммы гармонических колебаний с различными частотами, то говорят, что осуществлено спектральное разложение этого сигнала. Отдельные гармонические компоненты сигнала образуют его спектр.

Спектральный анализ сигналов - это разложение сигнала в ортогональной системе функций.

В основе спектрального метода лежит использование передаточной функции цепи K(jw).

Если на входе цепи действует сигнал произвольной формы в виде ЭДС e(t), то, применяя спектральный метод, можно определить спектральную плотность входного сигнала S(w), эта операция осуществляется с помощью выражения:

Данное выражение называется прямым преобразованием Фурье данного сигнала.

Умножением спектральной плотности входного сигнала S(w) на передаточную функцию цепи K(w) получаем спектральную плотность сигнала на выходе. Далее, применив к произведению обратное преобразование Фурье, получаем выходной сигнал в виде функции времени.

В данной курсовой работе необходимо найти выходной сигнал на основании спектрального метода.

Анализ ТЗ

В данной курсовой работе необходимо произвести анализ прохождения сигнала через линейное устройство. В качестве исследуемого устройства рассматривается усилитель на базе полевого транзистора с затвором в виде p-n перехода. Транзистор включен по схеме с общим истоком. В цепь включены резисторы R1=100кОм и R2=20кОм,а так же конденсаторы С1=0,1мкФ и С2=50…150пФ. Следует учесть сопротивление источника Ri=40кОм. Схема нагружена резистором Rн=40кОм. Крутизна характеристики транзистора S=3мА/В.

На вход подается частотно-модулированный сигнал:

S(t)=0,3·cos(106t+0,2·cos(2·103t)+ 0,1·cos(104t))

В ходе курсовой работы необходимо произвести следующие действия:

определить спектр входного сигнала;

рассчитать передаточную функцию цепи;

умножить спектр входного сигнала на передаточную функцию, получив тем самым спектр выходного сигнала;

используя выходной спектр построить временную форму выходного сигнала.

Анализ входного сигнала

Временная форма входного сигнала представлена на рисунке 2.1.

Используя разложение сигнала в ряд Фурье и теорию бесселевых функций разложим сигнал на отдельные гармоники.

Аналитически сигнал можно представить в виде:

;

где А0 - амплитуда несущей частоты;

щ0 - угловая скорость несущей частоты;

m - индекс модуляции;

Щ - информационная частота.

Рисунок 2.1 - Входной сигнал

В результате преобразований его можно записать как:

. [1]

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Самое читаемое:

Конструкторско-технологическое проектирование печатной платы
печатная плата Проектирование печатных плат (ПП) представляет трудоемкий, но очень важный процесс. Для того, чтобы обеспечить функционирование электронной аппаратуры (ЭА) необходимы не только схемотехнические решения, функциональная точность, надежность, но и учет влияния внешней среды, конструктивных, эксплуатационных требований, пр ...