Контрольная работа: Анализ периодических и непериодических сигналов

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.

Построение оценки сигнала

Для N=4 :

Пользуясь четной симметрией сигнала в отрицательном периоде строим график симметрично.