Цель: Вывести уравнение, описывающее данный сигнал и определить пиковое, среднеквадратическое, средневыпрямленное и среднее значения напряжений сигнала.
а) Вывод уравнения:
Отрезок [0;τ]
U(t)=Um
Отрезок [τ;Т]
U(t)=-0.2 Um
Составим систему уравнения:
Um, 0 ≤ t ≤ τ;
U(t) =
-0.2 Um, τ ≤ t ≤ T.
Где: τ - длительность импульса
Т - период сигнала
б) найдем пиковое значение напряжения сигнала на интервале Т.
пиковое значение напряжения сигнала - это наибольшее или наименьшее значение за время измерения:
[ I, стр. 85]
где - операция нахождения максимального или минимального
значения сигнала U(t) на интервале измерения Т.
В нашем случае сигнал принимает на интервале Т два пиковых значения:
первое пиковое значение: Um=15 В
второе пиковое значение: -0.2Um= -3 В
в ) найдем среднеквадратическое значение напряжения сигнала на интервале Т
[ I, стр. 86, ф.5.4]
Где: U – среднеквадратическое значение напряжения сигнала за период
U(t) – исследуемый сигнал
Зная что наш сигнал представлен на интервале Т следующей системой (пункт 1,а)
Um, 0 ≤ t ≤ τ;
U(t) =
-0.2 Um, τ ≤ t ≤ T
Где: τ - длительность импульса
Т - период сигнала
Выведем общую формулу для нахождения U
подставляем в расчетную формулу числовые значения и находим среднеквадратическое значение напряжения сигнала за период:
U = 7.93725 В
г) найдем средневыпрямленное значение напряжения сигнала на интервале Т
[ I, стр. 86, ф.5.3]
Где: Uср_в – средневыпрямленное значение напряжения сигнала за период
U(t) – исследуемый сигнал
Зная что наш сигнал представлен на интервале Т следующей системой (пункт 1,а)
Um, 0 ≤ t ≤ τ;
U(t) =
-0.2 Um, τ ≤ t ≤ T
Где: τ - длительность импульса
Т - период сигнала
Выведем общую формулу для нахождения Uср_в
подставляем в расчетную формулу числовые значения и находим среднеквадратическое значение напряжения сигнала за период:
Uср_в= 6 В.
д) определим среднее значение напряжения сигнала на интервале Т
[ I, стр. 85, ф.5.2]
Где: Uср – среднее значение напряжения сигнала за период
U(t) – исследуемый сигнал
Зная что наш сигнал представлен на интервале Т следующей системой (пункт 1,а)
Um, 0 ≤ t ≤ τ;
U(t) =
-0.2 Um, τ ≤ t ≤ T
Где: τ - длительность импульса
Т - период сигнала
Выведем общую формулу для нахождения Uср
подставляем в расчетную формулу числовые значения и находим среднеквадратическое значение напряжения сигнала за период:
Uср= 1.5 В
Цель: Найти коэффициенты амплитуды и формы сигнала.
а) найдем коэффициент амплитуды сигнала:
[ I, стр. 86, ф.5.5]
Где:Um– пиковое значение напряжения сигнала
U - среднеквадратическое значение напряжения сигнала
Ka – коэффициент амплитуды сигнала
Подставляя в формулу числовые значения Um и U, рассчитанные в предыдущих пунктах, получим:
б) найдем коэффициент формы сигнала:
[ I, стр. 86, ф.5.6]
где:Uср_в – средневыпрямленное значение напряжения сигнала
U - среднеквадратическое значение напряжения сигнала
Кф - коэффициент формы
Подставляя в формулу числовые значения получаем:
Для этих коэффициентов справедливо: . [1, стр 86]
Проверим на полученных данных:
Неравенство выполняется, следовательно расчеты произведены верно.