И в ТКС.Пос-е по вып-ю лаб. раб.№1-7

33

где r(nt) - нормированное значение функции автокорреляции,

n - номер канала, устанавливаемый переключателем N КАНАЛА; t - шаг задержек, устанавливаемый переключателем ЗАДЕРЖКА.

Результаты измерений свести в табл.21.

Таблица 21

Результаты измерения АКФ синусоидального напряжения со случайной фазой

Задержка nt, мс

Нормированная АКФ, r(nt)

По результатам табл.21 постройте АКФ синусоидального колебания, сравните ее с АКФ, наблюдаемой на экране осциллографа.

5.1.5. Для измерения функции плотности вероятности р(х) гармонического колебания со случайной начальной фазой нажмите кнопку СБРОС, а затем кнопку p(х). Нажмите кнопку ПУСК и, когда лампочка покажет конец вычислений, отсчитайте показания цифрового индикатора при всех положениях переключателя N КАНАЛА.

Определите значения плотности распределения вероятностей синусоидального колебания следующим образом

где р(х) - значение плотности распределения,

An - показание цифрового индикатора для определенного номера канала, К - коэффициент (К = 0,010714).

Результаты измерений свести в табл.22.

Таблица 22

Результаты измерения ФПРВ синусоидального напряжения со случайной фазой

Номер канала, n

р(x)

По результатам табл.22 постройте ФПРВ синусоидального колебания, сравните ее с ФПРВ, наблюдаемой на экране осциллографа.

5.1.6. Измерение функции распределения F(x). Нажмите кнопку СБРОС, а затем кнопки F(x), x1. Нажмите кнопку ПУСК. Время окончания вычислений

34

покажет лампочка, находящаяся рядом с кнопкой ПУСК. После этого отсчитайте показания цифрового индикатора для всех положений переключателя N КАНАЛА. Определяется значение функции распределения вероятностей следующим образом

где F(x) - значение функции распределения вероятностей,

An - показание цифрового индикатора для определенного номера канала. Результаты измерений свести в табл.23.

Таблица 23

Результаты измерения ФРВ синусоидального напряжения со случайной фазой

Номер канала, n

F(x)

По результатам табл.23 постройте ФРВ синусоидального колебания, сравните ее с ФРВ, наблюдаемой на экране осциллографа.

5.2. Измерить функции распределения вероятностей и плотности распределения вероятностей суммы гармонических колебаний со случайными начальными фазами и разными частотами.

5.2.1. На лабораторном макете включить все пять генераторов синусоидальных колебаний.

5.2.2. Нажмите кнопки Б10V и СБРОС на приборе Х6-4, а затем кнопку F(x). Нажмите кнопку ПУСК и, когда лампочка покажет конец вычислений, отсчитайте показания цифрового индикатора при всех положениях переключателя N КАНАЛА. Определите значения ФРВ по формуле, приведенной в п. 5 .1.6. Результаты измерений свести в табл.24.

Таблица 24

Результаты измерения ФРВ суммы пяти синусоидальных напряжений

Номер канала, n

F(x)

По результатам табл.24 постройте ФРВ суммы пяти синусоидальных колебаний, сравните ее с ФРВ, наблюдаемой на экране осциллографа.

5.2.3. Нажмите кнопку СБРОС, а затем кнопки p(х) и х10. Нажмите кнопку ПУСК и, когда лампочка покажет конец вычислений, отсчитайте

35

показания цифрового индикатора при всех положениях переключателя N КАНАЛА. Определите значения ФПРВ по формуле, приведенной в п.5.1.5.

Результаты измерений свести в табл.25.

Таблица 25

Результаты измерения ФПРВ суммы пяти синусоидальных напряжений

Номер канала, n

р(x)

По результатам табл.25 постройте ФПРВ суммы пяти синусоидальных колебаний, сравните ее с ФПРВ, наблюдаемой на экране осциллографа.

5.3. Измерить АКФ, ФРВ и ФПРВ для последовательности прямоугольных видеоимпульсов со случайным временем появления.

5.3.1. На лабораторном макете переключатель S6 поставить в положение 2, ручкой регулировки формы сигнала установить последовательность прямоугольных видеоимпульсов.

На осциллографе переключатель SOURCE поставить в положение CH2 Зарисовать наблюдаемую осциллограмму исследуемого сигнала. Далее этот переключатель поставить в положение ЕXT.

5.3.2. Нажать кнопку СБРОС на приборе Х6-4, а затем кнопки Б 10V, ЗАДЕРЖКА 100 мS , РЕЖИМ , х10. Нажать кнопку ПУСК, отсчитать показания цифрового индикатора при всех положениях переключателя N КАНАЛА.

Нормированные дискретные значения АКФ рассчитать по формуле, приведенной в п.5.1.4. Результаты измерений свести в табл. 26.

Таблица 26 Результаты измерения АКФ последовательности

прямоугольных видеоимпульсов со случайным временем появления

Задержка nt, мс

Нормированная АКФ,

По результатам табл.26 постройте АКФ последовательности прямоугольных видеоимпульсов, сравните ее с АКФ, наблюдаемой на экране осциллографа.

5.3.3. Нажать кнопку СБРОС, а затем кнопки p(х) и ПУСК.

36

Отсчитать показания цифрового индикатора при всех положениях переключателя N КАНАЛА. Рассчитать значения ФПРВ по формуле, приведенной в п.5.1.5. Результаты измерений свести в табл.27.

Таблица 27

Результаты измерения ФПРВ последовательности прямоугольных видеоимпульсов со случайным временем появления

Номер канала, n

р(x)

По результатам табл.27 построить ФПРВ последовательности прямоугольных видеоимпульсов, сравнить ее с ФПРВ, наблюдаемой на экране осциллографа.

5.3.4. Нажать кнопку СБРОС, а затем кнопки F(x), x 1 и ПУСК. Отсчитать показания индикатора при всех положениях переключателя N КАНАЛА.

Рассчитать значения ФРВ по формуле, приведенной в п.5.1.6. Результаты измерений свести в табл.28.

Таблица 28

Результаты измерения ФРВ последовательности прямоугольных видеоимпульсов со случайным временем появления

Номер канала, n

F(x)

По результатам табл.28 построить ФРВ последовательности прямоугольных видеоимпульсов, сравнить ее с ФРВ, наблюдаемой на экране осциллографа.

5.4. Измерить АКФ, ФРВ и ФПРВ для пилообразного колебания со случайным временем появления.

5.4.1. На лабораторном макете переключатель S6 поставить в положение 3, ручкой регулировки формы сигнала установить пилообразное колебание. На осциллографе переключатель SOURCE поставить в положение CH2. Зарисовать наблюдаемую осциллограмму исследуемого сигнала. Далее этот переключатель поставить в положение EXT.

5.4.2. Нажать кнопку СБРОС на приборе Х6-4, а затем кнопки Б4V, ЗАДЕРЖКА l μS, x l, Rбб, ПУСК.

37

Отсчитать показания цифрового индикатора при всех положениях переключателя N КАНАЛА.

Нормированные дискретные значения АКФ рассчитать по формуле, приведенной в п.5.1.4. Результаты измерений свести в табл.29.

Таблица 29

Результаты измерения АКФ пилообразного колебания со случайным временем появления

Задержка nt, мкс

Нормированная АКФ, r(nt)

По результатам табл.29 построить АКФ пилообразного колебания, сравнить ее с АКФ, наблюдаемой на экране осциллографа.

5.4.3. Нажать кнопку СБРОС, а затем кнопки F(x) и ПУСК. Отсчитать показания цифрового индикатора при всех положениях переключателя N КАНАЛА. Рассчитать значения ФРВ по формуле, приведенной в п.5.1.6. Результаты измерений свести в табл.30.

Таблица 30

Результаты измерения ФРВ пилообразного колебания со случайным временем появления

Номер канала, n

F(x)

По результатам табл.30 построить ФРВ пилообразных колебаний, сравнить ее с ФРВ, наблюдаемой на экране осциллографа.

5.4.4. Нажать кнопку СБРОС, а затем кнопки p(х), х10 и ПУСК. Отсчитать показания цифрового индикатора при всех положениях переключателя N КАНАЛА. Рассчитать значения ФПРВ по формуле, приведенной в п.5.1.5. Результаты измерений свести в табл.31.

Таблица 31

Результаты измерения ФПРВ пилообразного колебания со случайным временем появления

Номер канала, n

р(x)

38

По результатам табл.31 построить ФПРВ пилообразных колебаний, сравнить ее с ФПРВ, наблюдаемой на экране осциллографа.

5.5. Измерить АКФ, ФРВ и ФПРВ для широкополосного шума.

5.5.1. На лабораторном макете переключатель S6 поставить в положение

4.

5.5.2. На генераторе Г2-57 сделать следующее:

-подключить кабель к регулируемому выходу;

-нажать кнопки, относящиеся к этому выходу: І, ;

- нажать кнопки , 50 кГц, х 1, ; - поставить тумблер СЕТЬ в верхнее положение.

На осциллографе АСК - 1021 наблюдать осциллограмму исследуемого сигнала, переключатель SOURCE поставить в положение ЕXT.

5.5.3. На приборе Х6-4 сделать следующее:

-нажать кнопки Б1V, Rбб, 1μS, х1;

-нажать кнопку СБРОС, а затем кнопку ПУСК.

После окончания вычислений отсчитать показания цифрового индикатора при всех положениях переключателя N КАНАЛА.

Нормированные дискретные значения АКФ рассчитать по формуле, приведенной в п.5.1.4. Результаты измерений свести в табл. 32.

Таблица 32 Результаты измерения АКФ широкополосного шума

Задержка nt, мкс

Нормированная АКФ, r(nt)

По результатам табл.32 построить АКФ широкополосного шума, сравнить ее с АКФ, наблюдаемой на экране осциллографа.

5.5.4. Нажать кнопку СБРОС, а затем кнопки Б10V, F(x), ПУСК. Отсчитать показания цифрового индикатора при всех положениях переключателя N КАНАЛА. Рассчитать значения ФРВ по формуле, приведенной в п.5.1.6. Результаты измерений свести в табл.33.

Таблица 33 Результаты измерения ФРВ широкополосного шума

Номер канала, n

F(x)

39

По результатам табл.33 построить ФРВ широкополосного шума, сравнить ее с ФРВ, наблюдаемой на экране осциллографа.

5.5.5. Нажать кнопку СБРОС, а затем кнопки р(x), х10 и ПУСК. Отсчитать показания цифрового индикатора при всех положениях переключателя N КАНАЛА. Рассчитать ФПРВ по формуле, приведенной в п.5.1.5. Результаты измерений свести в табл. 34.

Таблица 34 Результаты измерения ФПРВ широкополосного шума

Номер канала, n

р(х)

По результатам табл.34 построить ФПРВ широкополосного шума, сравнить ее с ФПРВ, наблюдаемой на экране осциллографа.

6.Контрольные вопросы

6.1.Методика измерения АКФ, ФРВ и ФПРВ синусоидального напряжения со случайной начальной фазой.

6.2.Методика измерения ФРВ и ФПРВ суммы гармонических колебаний со случайными начальными фазами и разными частотами.

6.3.Методика измерения АКФ, ФРВ и ФПРВ для последовательности прямоугольных видеоимпульсов со случайным временем появления.

6.4.Методика измерения АКФ, ФРВ и ФПРВ для пилообразного напряжения со случайным временем появления.

6.5.Методика измерения АКФ, ФРВ и ФПРВ для широкополосного

шума.

7. Содержание отчета

7.1. Структурная схема лабораторной установки.

7.2. Таблицы с данными для построения АКФ, ФПРВ и ФРВ исследуемых сигналов.

7.3. Графики АКФ, ФПРВ и ФРВ сигналов.

Литература

1. Боридько С.И., Дементьев Н.В., Тихонов Б.Н., Ходжаев И.А. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах. - М.: Горячая линия-Телеком, 2007.

2. Под ред. Нефедова В.И. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах. - М.: Высшая школа, 2001.

40

СОДЕРЖАНИЕ

Лабораторная работа №1. Поверка генератора высокой частоты……….3

Лабораторная работа №2. Измерение напряжений………………....…….7

Лабораторная работа №3. Исследование формы напряжения сигналов электронно-лучевым осциллографом…………………….……………....……….12

Лабораторная работа №4. Аппаратурный анализ спектров сигналов.....14

Лабораторная работа №5. Измерение частоты и интервалов времени.. 18

Лабораторная работа №6. Измерение полных сопротивлений, емкостей и индуктивностей…………………………………………….………………….....23

Лабораторная работа №7. Измерение характеристик случайных сигналов……………………………………………………………………………..29