Дискретизация и восстановление аналоговых сигналов
Министерство
образования и науки Российской Федерации
Автономное
государственное образовательное учреждение высшего образования
Южный
федеральный университет
Инженерно-технологическая
академия
Отчет по
лабораторной работе
по
дисциплине: Радиотехнические цепи и сигналы
на тему:
Дискретизация
и восстановление аналоговых сигналов
Таганрог
2015
Цель работы
Изучение теории и исследование физических
явлений при дискретизации и восстановлении аналоговых сигналов.
Домашнее задание
Пункт 2
Пункт 3
Пункт 4
Пункт 6
Пункт 5
Выделение полосы идеальным полосовым фильтром
Частота дискретизации 2fm
Импульсная характеристика и восстановление
сигнала из частотной области
Частота дискретизации 4fm
Импульсная характеристика и восстановление
сигнала из частотной области
Лабораторное задание
Пункт 1
Рис.1. Временная и спектральная диаграмма
аналогового сигнала
Пункт 2
Рис. 2. Оценка правильности домашнего расчета
(пункт 3)
Пункт 3
Рис. 3. Временная и спектральная диаграммы
дискретного сигнала (Fd
= 2fm)
Пункт 4
Рис. 4. Временная и спектральная диаграммы
дискретного сигнала (Fd
= 2fm)
Пункт 5
Рис. 5. Сигнал на выходе восстанавливающего
фильтра 1-ого п. (Fd
= 2fm)
Рис. 6. Сигнал на выходе восстанавливающего
фильтра 4-ого п. (Fd
= 2fm)
Рис. 7. Сигнал на выходе восстанавливающего
фильтра 10-ого п. (Fd
= 2fm)
Рис. 8. Сигнал на выходе восстанавливающего
фильтра 1-ого п. (Fd
= 4fm)
полосовой импульсный дискретный
аналоговый
Рис. 9. Сигнал на выходе восстанавливающего
фильтра 4-ого п. (Fd
= 4fm)
Пункт 6
Рис. 11. Определение среднекв. погрешности
восстановления (1й п.,Fd=2fm)
Рис. 12. Определение среднекв. погрешности
восстановления (4й п., Fd=2fm)
Рис. 13. Определение среднекв. погрешности
восстановления (10й п., Fd=2fm)
Рис. 14. Определение среднекв. погрешности
восстановления (1й п., Fd=4fm)
Рис. 11. Определение среднекв. погрешности
восстановления (4й п., Fd=4fm)
Рис. 11. Определение среднекв. погрешности
восстановления (10й п., Fd=4fm)
Вывод
Результаты домашнего расчета, как видно из
графиков, полностью совпадают с полученными на практике. При восстановлении
сигнала из частотной области после применения фильтра нижних частот, получаем
сигнал форма которого, близко похожа к исходному, но с завышенными значениями.
Данное явление может быть объяснено действием фильтра. Чем выше порядок
фильтра, тем ближе принимаемые значения восстановленного сигнала к значениям
исходного сигнала, соответственно и меньше СКО. Однако, при порядке фильтра
равном 4, СКО оказывается немного ниже, чем при порядке фильтра равном 10,- это
явление можно объяснить тем, что фильтр 10 порядка имеет большую крутизну и
соответственно выделяет наиболее быстро меняющийся участок спектральной
характеристики, и слабо выделяет медленно меняющийся участок. Задержка сигнала
с ростом порядка фильтра обусловлена наличием переходных процессов в реактивных
элементах фильтра (количество реактивных элементов задаёт степень
дифференциального уравнения).