Измерение нелинейных искажений сигналов

5.1. При анализе спектра видеосигнала типа “меандр” установлен его спектральный состав в полосе обзора 90 кГц: U(t)=Sin8000t + (1/3)Sin24000t + (1/5)Sin40000t + (1/7)Sin56000t + +(1/9)Sin72000t + (1/11)Sin88000t Вычислить коэффициент гармоник и определить период исследуемого сигнала.

5.2. Вычислить коэффициент гармоник сигнала, мгновенное значение напряжения которого изменяется по закону: U(t)=25Sinwt + 2Sin2wt + Sin3wt.

5.3. Определить показание измерителя нелинейных искажений с заграждающим фильтром, если известно, что среднеквадратическое значение напряжения первой гармоники исследуемого сигнала равно 1.95 В, а показание прибора в режиме “калибровка” равно 2В.

5.4. На вход усилителя подают синусоидальный сигнал. Вычислить среднеквадратическое значение напряжения всех высших гармонических составляющих на выходе усилителя, если среднеквадратическое значение его выходного напряжения равно 15 В при коэффициенте нелинейных искажений выходного сигнала равном 5%.

5.5. Вычислить коэффициент нелинейных искажений усилителя, если известно, если при подаче на его вход синусоидального сигнала на выходе имеет место спектр, содержащий гармоники: основной частоты с пиковым значением 10 В, удвоенной частоты с пиковым значением 1В и утроенной частоты с пиковым значением 0, 5 В.

5.7. Рассчитать коэффициент гармоник для последовательности прямоугольных импульсов (смотри рисунок).

5.8. При исследовании периодического сигнала избирательным указателем уровня получены следующие значения абсолютного уровня напряжения гармоник: р 1 (1кГц)= -10 дБ, р 2 (3 кГц)= -20 дБ, р 3 (5 кГц)= -30 дБ и р 4 (10 кГц)=- 40 дБ. Определить частоту исследуемого сигнала и показание измерителя нелинейных искажений с заграждающим фильтром.

5.9. На вход усилителя подан гармонический сигнал с частотой 5кГц. Как показали измерения, выходной сигнал содержит следующие гармонические составляющие с частотой 5 кГц и пиковым значением 10 с частотой 10 кГц и пиковым значением 1В; с частотой 15 кГц и пиковым значением 0.5 В. Вычислить коэффициент гармоник усилителя.

5.10. Изобразить спектр амплитуд, рассчитать коэффициент гармоник и коэффициент нелинейных искажений для сигнала, мгновенное значение напряжения которого изменяется по закону U(t)=10Sinwt + 3Sin2wt + Sin3wt.

5.11. Известно, что среднеквадратические значения напряжений калибровки измерителя нелинейных искажений с заграждающим фильтром и первой гармоники исследуемого сигнала равны соответственно 4, 00 В и 3, 90 В. Определить показание прибора в режиме “измерение” (после настройки прибора для снятия показания).

5.12. Изобразить спектр на выходе заграждающего фильтра измерителя нелинейных искажений в момент отсчета показаний при исследовании периодического сигнала с частотой 130 кГц, если он существенно отличается от гармонического.

5.13. Известно, что среднеквадратическое значение напряжения первой гармоники периодического сигнала равно 5 В. Определить среднеквадратическое значение напряжения высших гармонических составляющих сигнала, если коэффициент нелинейных искажений этого сигнала равен 1.5%.

5.14. Определить коэффициент гармоник и период исследуемого сигнала, временная функция которого имеет вид: U(t)=Sin7000t + (1/9)Sin21000t + (1/25)Sin35000t + (1/49)Sin49000t + (1/81)Sin56000t.

5.15. При исследовании спектра некоторого периодического сигнала с помощью селективного измерителя уровня были получены следующие абсолютные уровни напряжения гармоник: р 1 = 5 дБ, р 2 = -2 дБ, р 3 = -10 дБ, р 4 = -20 дБ, р 5 = -30 дБ. Вычислить коэффициент гармоник исследуемого сигнала, а также коэффициент гармоник и затухание нелинейности по третьей гармонике.

5.16. Определить среднеквадратическое значение напряжения всех высших гармонических составляющих сигнала на выходе усилителя, если среднеквадратическое значение напряжения выходного сигнала равно 25 В, а коэффициент нелинейных искажений 15%.

5.17. Селективным микровольтметром В6-10 измерены абсолютные уровни напряжения гармоник соответствующих частот: р1(12кГц)=44дБ, р2(24кГц)=16дБ, р3(36кГц)=8дБ. Определить коэффициент нелинейности по второй гармонике, оценить погрешность измерения, записать результат измерения. Абсолютные уровени напряжения определены относительно напряжения Uо=1 мкВ.

5.18. При исследовании сигнала с периодом равным 8 мкс, измеритель нелинейных искажений С6-5 показал 6%, а селективный микровольтметр В6-10 показал 0, 25 В на частоте 125 кГц. Определить среднеквадратическое значение напряжения высших гармонических составляющих сигнала.

5.19. Изобразить спектр сигнала на выходе заграждающего фильтра измерителя нелинейных искажений с заграждающим фильтром в момент отсчета показаний при измерении сигнала, имеющего следующий спектральный состав (пиковое значение напряжения гармоники соответствующей частоты): 13 В, 8 кГц; 0, 5 В, 16 кГц; 1, 5 В, 24 кГц; 0, 3 В, 32 кГц; 1, 2 В, 40 кГц.

5.20. Спектрограмма сигнала имеет вид:

Определите напряжение, которое поступит на вольтметр измерителя нелинейных искажений с заграждающим фильтром в режиме " измерение " после настройки прибора для снятия показаний.

6. ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ