1. Прямоугольный: а) четный; б) нечетный импульсы.
2. Треугольный импульс.
3. Косинусоидальный и синусоидальный импульсы:
a) s(t) = E cos wot; б) s(t) = E sin wot.
4. Экспоненциальный импульс: s(t) = U exp (-at).
Варианты/ Параметры | |||||||
Амплитуда, В | |||||||
Длительность импульса, мс | 0,01 | 0,1 | |||||
a, с-1 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 |
Контрольные вопросы:
1. Как можно определить физический смысл спектральной плотности?
2. Какими характерными особенностями отличаются спектральные плотности для сигналов, являющихся четными функциями времени?
3. Какими функциями частоты являются действительная и мнимая части спектральной плотности?
4. В чем принципиальное отличие амплитудных и фазовых спектров периодических и непериодических сигналов?
5. Определите значение спектральной плотности сигнала при изменении его масштаба времени с коэффициентом к = – 1 и проанализируйте полученный результат.
6. Какому виду импульсов соответствует свойство смещения спектра сигнала, используемое при умножении его функции на гармоническое колебание?
7. В чем характерная особенность спектра дельта-функции?
8. Какую роль играет фаза спектральной плотности сигнала при определении его энергетического спектра?
9. Могут ли два нетождественных сигнала обладать одним и тем же энергетическим спектром?
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3
«ДЕЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА»
Цель: изучить правила делителей напряжения и тока и проанализировать предложенные схемы.
Краткие теоретические сведения
Делитель напряжения
На рис. 1 представлена простейшая схема делителя напряжения на двух резисторах R1 и R2. К цепи приложено напряжение источника постоянного тока Е. Через резисторы протекает ток I (последовательное включение), на резисторе R1 падает напряжение U1, на резисторе R2 – напряжение U2:
I= E /(R1 + R2), | |
U1=I1R1=E R 1/(R1+R2), | (1) |
U2=I1R2=E R 2/(R1+R2). |
Задание. По формулам (1) рассчитать падение напряжения на резисторах R1 и R2 для данных, приведенных в табл.1. Результаты расчетов занести в таблицу.
Порядок выполнения. Собрать схему делителя, представленную на рис. 1.
|
Рис. 1 – Схема делителя напряжения
Провести экспериментальную проверку полученных результатов. Изменяя в схеме значения сопротивлений и напряжения источника питания, заполните таблицу 1.
Табл.1
V3, В | R1, Ом | R2, Ом | Ток I (мА) | Напряжение U1(В) | Напряжение U2(В) | |||
Расчет | Эксперимент А1 | Расчет | Эксперимент V1 | Расчет | Эксперимент V2 | |||
Те же значения сопротивлений |
По результатам измерений построить зависимости U1=f(R1) при R2=const и U2= f(R2) при R1=const для двух значений V3. Сравнить и проанализировать полученные теоретические и экспериментальные результаты.
Делитель тока
На рис. 2 представлена простейшая схема из двух параллельно включенных сопротивлений R1 и R2. К ним приложено напряжение источника постоянного тока Е. Через резистор R1 протекает ток I1, через резистор R2 ток I2. Через оба резистора протекает суммарный ток
I = I1 +I2. |
В свою очередь
I1 = E/R1, I2 = E/R2 | |
I = E/R1+E/R2 = E (1/R1+1/R2) = E(R1 + R2)/(R1R2)= E/Ro, | (2) |
Ro = (R1R2)/(R1+R2). |
Рис. 2 – Схема делителя тока
Задание. По формулам (2) рассчитать токи через резисторы R1 и R2 для данных, приведенных в табл. 2. Результаты расчетов занести в таблицу.
Порядок выполнения. Собрать схему делителя, представленную на рис. 3.
Рис. 3 – Схема параллельной цепи
Провести экспериментальную проверку полученных результатов. Изменяя в схеме значения сопротивлений и напряжения источника питания, заполнить таблицу 2.
Табл.2.
V3, В | R1, Ом | R2, Ом | Ток I1 (мА) | Ток I2(мА) | Напряжение эксперимент | Ток I (мА) | RO, Ом | |||
Расчет | Экспери-мент А1 | Расчет | Экспери-мент А2 | V1 | V2 | |||||
Те же значения сопротивлений |
По результатам измерения построить зависимости I=f(Ro) для двух значений V3. Сравнить и проанализировать полученные теоретические и экспериментальные результаты.
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4
«ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ RC-ЦЕПЕЙ»
Цель: изучить частотные характеристики RC-цепей, сравнить и проанализировать их для двух предложенных схем.