Опис лабораторної установки. Лабораторна установка складається з комп’ютера і програмного забезпечення у вигляді двох середовищ аналізу і проектування –математичного процесора MathCad і

Лабораторна установка складається з комп’ютера і програмного забезпечення у вигляді двох середовищ аналізу і проектування –математичного процесора MathCad і програми моделювання електронних схем Electronis Work Bench.

 

Розрахункове завдання

 

1. Методом різницевих рівнянь, користуючись математичним процесором MathCad, розрахувати для схеми, що наведено на рис.3.1, сигнал з виходу ЛЦФ, якщо на вхід подається сигнал

2. ЛЦФ завданий своєю передавальною (системною) функцією G(z)= . Синтезувати електричну схему фільтра. Визначити його імпульсну характеристику g(n). визначаються номером залікової книжки: -останній,. -передостанній і т.д.

3. По схемі на рис.3.2 знайти імпульсну характеристику ЛЦФ і для вхідної дії у вигляді методом дискретної згортки знайти відгук y(n).

4. Методом z-перетворень знайти відгук ЛЦФ, що завданий своєю імпульсною характеристикою . Синтезувати схему фільтра. Визначити передавальну функцію G(z).

5. Змоделювати ЛЦФ у програмному середовищі Electronics Work Bench.

 

 

Лабораторне завдання

 

Наступні завдання виконуються за допомогою математичного процесора MathCad. Всі графіки побудувати для перших тридцяти дискретних відліків часу n.

 

1. ЛЦФ задається своєю передавальною функцією Знайти різницеве рівняння y(n), імпульсну характеристику g(n), синтезувати електричну схему. Побудувати графіки.

2. Імпульсна характеристика ЛЦФ має вигляд: . Побудувати електричну схему. Для зовнішньої дії типу знайти відгук фільтра y(n). Побудувати графіки.

3. Побудувати схеми рекурсивного та нерекурсивного ЛЦФ другого порядку. Знайти по них імпульсну та перехідну характеристики цих фільтрів.

4. Для схеми ЛЦФ, зображеної на рис.3.1, знайти амплітудно – частотну та фазо – частотну характеристики і побудувати їх.

5. Знайти умови, при виконанні яких ЛЦФ, що зображений на рис.3.2, стає цифровим резонатором.

6. Методом z – перетворень проаналізувати ЛЦФ, схема якого зображена на рис.3.2. На вході діє сигнал . Знайти імпульсну, перехідну характеристики та передавальну функцію цього фільтра.

Вимоги до звіту

Звіт повинен вміщувати в собі:

1. Результати розрахунків та виконання лабораторного завдання.

2. Всі вхідні і вихідні послідовності повинні бути відображені графічно як дискретні функції часу.

 

3. Для кожного ЛЦФ потрібно навести електричну схему

 

Контрольні запитання

1. Що таке лінійний цифровий фільтр? Різновиди ЛЦФ.

2. Запишіть різницеве рівняння рекурсивного та нерекурсивного ЛЦФ.

3. Побудуйте канонічну схему ЛЦФ другого порядку. Поясніть принцип її формування, записавши різницеві рівняння та їх z- перетворення.

4. Запишіть системну функцію ЛЦФ. Як вона пов’язана із імпульсною характеристикою?

5. Зв’язок між комплексним коефіцієнтом передачі і системною функцією.

6. Запишіть зв’язок між імпульсною та перехідною характеристиками ЛЦФ.

7. Поясніть, чому амплітудно- та фазо-частотні характеристики ЛЦФ є періодичними функціями частоти.

8. Як отримати вихідний сигнал, маючи імпульсну характеристику і знаючи вхідну дію?

9. Умови фізичної реалізованості ЛЦФ.

10. Аналіз ЛЦФ методом z- перетворень.

11. Аналіз ЛЦФ методом аналітичного розв’язку різницевих рівнянь.

4 ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4. НЕЛІНІЙНЕ РЕЗОНАНСНЕ ПІДСИЛЕННЯ ТА МНОЖЕННЯ ЧАСТОТИ

 

Ціль роботи – дослідження нелінійного резонансного підсилювача та множника частоти, отримання коливальних характеристик нелінійного підсилювача та коефіцієнта підсилення в режимі подвоєння і потроєння частоти.