Структуры вариантов
Структуры вариантов (Case Structure) – это аналог if- then- else, который находится в подпалитре Programming > Structures палитры Функции. Существует схема компактной структуры и открытой структуры
В схеме компактной структуры содержание и действие меняется с помощью числового управляющего элемента.
3. В структуре разработать три схемы:
3.1. Схеме генерации синусоиды;
3.2. Схема генерации косинуса
3.3. Третья схема объединяет три структуры: компактная структура, структура For Loop и структура «Формула». Числовой управляющий элемент – это числа 0, 1, 2, с помощью которых можно менять содержимое компактной структуры.
4. Смоделировать действующую открытую Структуру из примеров,(3.1; 3.2; 3.3) состоящую из трёх независимых «кадров».
5. Смоделировать работу датчика температуры на метеостанции.
В качестве датчика использовать Random Number, заключённого в структуру, Waveform Chart и массивы для накопления и обработки данных.
Опорная температура – 7 град С. Допустимые флуктуации ± 2 град
Частота съёма данных 1сек. Через 24 сек. снимаются среднесуточные данные, которые поступают в массив для накопления и определения среднемесячной температуры.
Использовать функцию Mean (мера среднего) и другие функции работы с массивами.
Лабораторная работа №3.
Функции генерации и обработки сигналов
1. Генерация и детектирование АМ сигнала.
Однотональная АМ.
АМ сигнал, промодулированный низкочастотным гармоническим сигналом с частотой Ω:
Uам = Um •[1+Mcos(Ωt+Ф0)]•cos(ωt + φ0) (1)
Используя тригонометрическую формулу произведения косинусов, выведем спектральный состав однотонального АМ сигнала:
Uам = Umcos(ωt+φ0)+UmM/2•cos[(Ω+ω)t +φ0+Ф0]+UmM/2•cos[(ω-Ω)t+φ0-Ф0] (2)
Формула (2) устанавливает спектральный состав однотонального АМ сигнала.
Ω+ ω – верхняя боковая частота, ω – Ω – нижняя боковая частота. М –коэффициент АМ сигнала. Отметим, что доля мощности при 100% модуляции (индекс модуляции М=1) доля мощности обеих колебаний составляет лишь 50% от мощности немодулированного несущего колебания.
Разработать ВП, генерирующий АМ-колебания
Генератор в подпалитре Signal Processing >Signal Generator > Sine Pattern
Частота несущей 0,03. Samples = 2000 общий для всех генераторов
Частоту модуляции установить 0,005
Демодуляция АМ сигнал
Демодуляция АМ сигнал
Смешанный сигнал подаётся на демодулятор, где на смесителе смешивается с сигналом генератора (1000 Гц) и далее через фильтр Бесселя (Signal Processing > Filter > Bessel) на осциллограф. Для измерения частоты сигналов использовать Tone Measurement из подпалитры Express > Signal Analysis.
Частотная и Фазовая модуляция ВЧ сигнала
В несущем гармоническом колебании
Uнес = Um cos(ω0t +φ) (3)
Передаваемое сообщение s(t) изменяет либо частоту ω, либо начальную фазу φ. Амплитуда Um остаётся неизменной.
При частотной модуляции (ЧМ) сигнала связь между величинами s(t) и ω(t) имеет вид:
ω(t) = ω0 + k s(t) Uчм = cos[ω0t + k ∫ s(t)dτ] (4)
ω0 - несущая частота, k – коэффициент пропорциональности.
Естественными параметрами ЧМ сигнала общего вида являются в соответствии с выражением (4) являются девиация частоты вверх Δωв = ksmax и девиация частоты вниз Δωн = ksmin.
Однотональные сигналы с ЧМ
ω(t) = ω0 + Δω cos(Ωt + Ф0) , (5)
где Δω – девиация частоты сигнала.
Полагая Ф0 = φ0 = 0, мгновенное значение ЧМ сигнала представим в виде:
Uчм (t) = Umcos(ω0(t) + m sin Ωt) (6)
где m= Δω/ Ω – индекс однотональной модуляции