Periodinių signalų spektrų tyrimas

čia T – signalo periodas; n=1, 2, 3... – sveikasis skaičius.
Periodu T vadinamas mažiausias laiko tarpas, po kurio kartojasi momentinės signalo reikšmės. Elementariausias periodinio signalo pavyzdys – harmoninis signalas, aprašomas sinusine ar kosinusine funkcija.
Žinome, kad kiekvieną virpesį galime atvaizduoti laiko ir dažnių ašyse. Ypač svarbu pažymėti, kad periodinį signalą galime atvaizduoti sinusinių ir kosinusinių dedamųjų visuma ir toks jų atvaizdavimas dažnių ašyje vadinamas signalo spektru. Signalo spektras grafiškai atvaizduojamas dažnio ašyje ir tai vadinama amplitudės S(f) ir fazės (f) spektrinėmis diagramomis. Harmoninio signalo spektras yra monochromatinis ir dažnių ašyje atvaizduojamas viena linija dažnio ašyje . kuris vadinamas pagrindiniu dažniu. Harmoninis virpesys laiko ir dažnio ašyse pateiktas 1 pav.
Toliau aptarsime kaip randamas sudėtingos formos periodinio signalo spektras. Bet kurį sudėtingos formos periodinį signalą galima išskaidyti į skirtingų amplitudžių ir kartotinių dažnių periodinių dedamųjų sumą, kurios vadinamos harmonikomis: jų dažniai yra kartotiniai pagrindiniam dažniui f1, t. y. (čia n – sveikasis skaičius). Kai n=2, tai vadinama 2-ąja harmonika, kai n=3 – tai trečioji harmonika ir t. t. Teoriškai tokių dedamųjų skaičius yra begalinis. Signalo spektro tyrimui yra naudojamas spektro analizatorius, kurio supaprastinta lygiagretaus veikimo struktūrinė schema pateikta 2 pav.
Į spektro analizatoriaus įėjimą paduodame sudėtingos formos periodinį signalą, kuris patenka į siaurajuosčius lygiagrečiai sujungtus juostinius filtrus (20 vnt.). Tegul juostinio filtro juostos plotis lygus 1 kHz. Juostiniai filtrai nagrinėjamu atveju apima tiriamo signalo dažnių diapazoną nuo 0 Hz iki 20 kHz su spektriniu skiriamumu 1 kHz. Spektro analizatoriaus ekrane horizontalioji ašis atvaizduoja atitinkamo filtro dažnį, o vertikalioji ašis – filtro išėjimo signalo amplitudę. Realiame analizatoriuje naudojami skirtingi filtrų juostos pločiai: 3 Hz, 10 Hz, 30 Hz, 100 Hz, 300 Hz, 1 kHz, 3 kHz, kurie leidžia gauti skirtingą spektrinį skiriamumą. Nuoseklaus veikimo spektro analizatoriuje naudojamas tik vienas juostinis filtras, kuris nuosekliai perderinamas tiriamų dažnių diapazone, o jo perderinimo greitį galime keisti mygtukais. Iš...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!