Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Порядок выполнения работы. 1. Для заданного графически варианта сигнала определить необходимый динамический диапазон дискретизации
|
|
1. Для заданного графически варианта сигнала определить необходимый динамический диапазон дискретизации. В качестве наименьшей измеряемой амплитуды принять значение, равное вдвое меньшей величине, чем наименьшая разность значений функции в двух соседних экстремумах разного знака.
2. Определить по графику наименьший видимый период функции (Тmin) и по нему вычислить наименьшую видимую частоту (fmin=1/Тmin).
3. Определить частоту Найквиста и соответствующий интервал дискретизации.
4. Выполнить графически дискретизацию функции с полученными параметрами t и fN.(вынести на график точки мгновенных значений функции и представить результат в виде таблицы).
Указание. При выборе интервалов дискретизации по амплитуде и по времени следует иметь ввиду, что общепринятыми являются значения 5 10n, 2 10n и 1 10n (… 500, 200, 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 0.2, 0.1, 0.05, 0.02, 0.01 …и т.д.).
Пример выполнения задания. На рисунке 4.1 изображет график сигнала,
который требуется дискретизировать.
1. Максимальная амплитуда (набольший размах) составляет около 1.5.
Наименьшая амплитуда может быть определена по точкам a и b, составляет около 0.18. С учетом общепринятых округленных значений и согласно требованию «наименьшая измеряемая амплитуда равна около половины разности значений функции в двух соседних экстремумах разного знака», получаем Аmax = 2, Аmin =0.05. Динамический диапазон составляет 20lg(2/0.05) 11 дБ.
2. Наименьший видимый период Тmin можно определить по точкам c и d. Он составляет около 0.2 с. Соответствующая частота fmin=1/0.2=5 Гц.
3. Частота Найквиста составит 10 Гц. Шаг дискретизации по времени t=0.10 с.
| Результаты дискретизации сигнала | |
| время | амплитуда |
| 0.00 | -0.50 |
| 0.10 | -0.25 |
| 0.20 | 0.00 |
| 0.30 | 0.25 |
| 0.40 | 0.50 |
| 0.50 | 0.65 |
| 0.60 | 0.75 |
| 0.70 | 0.70 |
| 0.80 | 0.50 |
| 0.90 | 0.25 |
| 1.00 | 0.05 |
| 1.10 | 0.00 |
| 1.20 | 0.15 |
| 1.30 | 0.15 |
| 1.40 | -0.20 |
| 1.50 | -0.55 |
| 1.60 | -0.50 |
| 1.70 | -0.20 |
| 1.80 | -0.35 |
| 1.90 | -0.65 |
| 2.00 | -0.35 |
| 2.10 | -0.05 |
| 2.20 | -0.40 |
| 2.30 | -0.20 |
| 2.40 | 0.15 |
| 2.50 | -0.25 |
| 2.60 | 0.15 |
| 2.70 | 0.10 |
| 2.80 | -0.10 |
| 2.90 | 0.30 |
| 3.00 | -0.20 |
| 3.10 | 0.30 |
| 3.20 | -0.15 |
| 3.30 | 0.30 |
| 3.40 | -0.15 |
| 3.50 | 0.35 |
| 3.60 | -0.10 |
| 3.70 | 0.40 |
| 3.80 | 0.00 |
| 3.90 | 0.40 |
Рисунок 4.1 – Исходный сигнал
Рисунок 5.1 – Результаты дискретизации
4. Для выполнения дискретизации в графическом виде удобно разбить поле рисунка координатной сеткой с интервалами, равными Аmin по амплитуде и t по времени (рис. 5.1). С исходного графика сняты мгновенные амплитуды для моментов времени, кратных t =0.05 с, эти значения округлены в ближайшую сторону значения амплитуды, кратной
0.05, и отмечены точками. В таблице приведены результаты дискретизации в числовом виде.
Контрольные вопросы.
1. Почему необходимо измеряемые аналоговые сигналы подвергать дискретизации?
2. Что означает «представить аналоговую функцию в цифровом виде»?
3. Что определяет динамический диапазон?
4. В каких единицах измеряется динамический диапазон сигнала?
5. Соотношение максимальной и минимальной амплитуд сигнала
10 000; сколько бит должно содержаться в слове для записи такого сигнала?
6. Чем определяется частота дискретизации сигнала?
7. Частота дискретизации составляет 50 Гц; сигналы каких частот будут при этом сохранены без искажений?
|
|