II Elektryczny |
LABORATORIUM Z METROLOGII |
Data: 31.05.95 |
Mordalski Mariusz |
Ćwiczenie nr 2 PRÓBKOWANIE SYGNAŁÓW ANALOGOWYCH |
Ocena: |
1) OKREŚLANIE CZĘSTOTLIWOŚCI GRANICZNEJ FILTRÓW:
1.1) SCHEMAT UKŁADU
1.2) TABELA POMIAROWA DLA FILTRU 1:
dla 50 Hz napięcie wynosi 2.45 V
2.45/ 2 =1.75V
Uwy |
f |
[V] |
[Hz] |
2.45 2.45 2.5 2.55 2.32 1.9 1.75 1.65 1.3 0.95 0.7 0.55 0.35 |
30 50 70 100 150 200 210 220 250 300 350 400 500 |
1.3) CHARAKTERYSTYKA UWY = f (f) DLA FILTRU 1
1.3) TABELA POMIAROWA DLA FILTRU 2:
dla częstotliwości 500 Hz napięcie wynosi 2.6 V
2.6/ 2 = 1.85 V
Uwy |
f |
V |
Hz |
2.4 2.45 2.5 2.6 2.65 2.7 2.9 2.9 3 3 2.8 2.2 1.85 1.6 1.45 0.9 0.6 0.35 |
100 250 300 500 600 700 1 k 1.2 k 1.5 k 2 k 5 k 7 k 8 k 9 k 10 k 12 k 15 k 20 k |
1.4) CHARAKTERYSTYKA UWY = f (f) DLA FILTRU 2
2) WPŁYW CZĘSTOTLIWOŚCI PRÓBKOWANIA NA WIERNOŚĆ SYGNAŁÓW (zniekształcenia)
2.1) TABELA POMIAROWA:
fsyg |
fs |
zniekształcenia |
|
Hz |
Hz |
bez filtra [%] |
z filtrem [%] |
100
100 |
200 300 400 500 800 1 k 2 k 3 k 5 k 8 k 10 k |
70 54 44 38 21 2 2 1.9 1.9 1.9 1.9 |
45 20 10 4.4 1.6 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 |
2.2) CHARAKTERYSTYKA h = f (f)
3) ZWIELOKROTNIANIE INFORMACJI W KANALE (pomiar przesłuchu).
3.1) TABELA POMIAROWA:
f |
U1 |
U2 |
he |
Hz |
mV |
V |
--- |
10 20 30 40 50 60 70 75 80 85 90 |
5 8 14 18 22 26 30 40 42 46 60 |
1 |
- 46 - 41.9 -37.1 -34.9 -33.2 -31.7 -30.5 -27.9 -27.5 -26.7 -24.4 |
3.2) CHARAKTERYSTYKA U1 = f (f)
4) WNIOSKI
Celem powyższego ćwiczenia było zapoznanie się z metodami próbkowania sygnałów analogowych. Sygnał analogowy przed próbkowaniem zostaje poddany filtracji (przepuszcza się go przez filtr dolnoprzepustowy), ograniczający wyższe częstotści akustyczne do około 3 kHz. Następnie sygnał jest próbkowany w kilku torach jednocześnie, przy czym sygnały próbkujące są przesunięte względam siebie i przesłane jednym torem przy pomocy multipleksera. Sygnał odbierany jest za pomocą demultipleksera i szereg filtrów odtwarzających pierwotny przebieg sygnałów.
Ćwiczenie to składało się z trzech części:
W pierwszej z nich wyznaczyliśmy częstotliwosci graniczne filtrów dolnoprzepustowych. Pierwszy filtr ma częstotliwość graniczną f = 210 Hz, a drugi f = 8 kHz.
Drugim punktem ćwiczenia był pomiar zniekształceń w zależności od częstotliwości. Na uzyskanej w ten sposób charakterystyce widać, że im wyższa jest częstotliwość próbkowania tym zniekształcenia są niższe.
Ostatnią częścią ćwiczenia było badanie wielkości przesłuchu między kanałami. Okazuje się, że wielkość ta jest również w bardzo dużym stopniu zależna od częstotliwości ale w odwrotnym stopniu niz zniekształcenia (im wyższa częstotliwość, tym większy przesłuch między kanałami.