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. Нпп технофильтр: и снова хорошие новости от технофильтра f-elemen.ru.
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]
Самое читаемое:
Лампы СВЧ диапазона
К лампам СВЧ диапазона можно отнести лампу бегущей волны и лампу обратной
волны. Эти лампы относятся к электровакуумным приборам СВЧ диапазона. Эти лампы
в основном применяются для усиления сигналов СВЧ.
...