background image

 

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA 

im. Jarosława Dąbrowskiego 

w Warszawie 

 

Wydział Elektroniki 

 

 

 

LABORATORIUM  SYGNAŁÓW I KODOWANIA 

 

 

Grupa 

 
 

 

 ...........................  

 

 

Podgrupa 

 
 

 

 ............................  

 

 

Data wykonania 

ć

wiczenia 

 

 

 ............................  

 

 

Ć

wiczenie prowadził 

 
 

 

 ............................  

 

 

Skład podgrupy: 

 

 

1. 

 ............................................................   

 

2.    ............................................................  

 

3.    ............................................................  

 

4.    ............................................................  

 

5.    ............................................................  

 

6.    ............................................................  

 

7.    ............................................................  

 

8.    ............................................................  

 

9.    ............................................................  

  10. 

 ............................................................  

 

 

Data oddania 

sprawozdania 

 
 

 

 ............................  

 

 

Ocena: 

 
 
 

 

 ............................  

 
 

Podpis prowadzącego 

 
 
 

 

 ............................  

 

 
Temat ćwiczenia: Przekształcenia sygnałów losowych w układach 
 
 
 
 
1. Wykaz przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu 
 
Lp. 

Nazwa przyrządu 

Typ 

Firma 

Numer fabryczny 

1. 

 

 

 

 

2. 

 

 

 

 

3. 

 

 

 

 

4. 

 

 

 

 

5. 

 

 

 

 

background image

 

2. Realizacja ćwiczenia 

 

2.1 Badanie parametrów i charakterystyk statystycznych sygnałów losowych w układzie z 

ogranicznikiem amplitudy 

 

2.1.1 Realizacja pomiaru 

 

Dla  określonego  przez  prowadzącego  rodzaju  sygnału  z  generatora  funkcyjnego,  wartości 

jego parametrów oraz liczby uśrednień obserwowanych realizacji sygnału N ≥ 100 zapisać w tabeli 

wartości  skumulowane  parametrów  statystycznych  sygnału,  przy  określonych  poziomach 

ograniczenia amplitudy sygnału (ograniczanie tylko z góry, przy pomocy górnego pokrętła!): 

wartość międzyszczytowa (dynamika sygnału) [Ampl]: U

pp_we

 = ………… [mV]; 

wartość składowej stałej [Offset]: U

= 109 [mV]; 

wartość częstotliwości podstawowej [Freq]: f = ………… [kHz]; 

liczba uśrednień obserwowanych realizacji sygnału: N ≥ 100. 

 

 

 

Rodzaj sygnału: ………………………,U

pp_we

 = ………… [mV], f = ………… [kHz], N ≥ 100 

U

ogr

 

0

m

 

σ

 

2

m

 

[d] 

[mV] 

[j] 

[mV] 

[j] 

[mV] 

[j

2

[(mV)

2

………. 

 

 

 

 

 

 

 

+ 0,5 = … 

 

 

 

 

 

 

 

+ 1,0 = … 

 

 

 

 

 

 

 

+ 1,5 = … 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2,0 = … 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2,5 = … 

 

 

 

 

 

 

 

+ 3,0 = … 

 

 

 

 

 

 

 

+ 3,5 = … 

 

 

 

 

 

 

 

+ 4,0 = … 

 

 

 

 

 

 

 

+ 4,5 = … 

 

 

 

 

 

 

 

+ 5,0 = … 

 

 

 

 

 

 

 

+ 5,5 = … 

 

 

 

 

 

 

 

+ 6,0 = … 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

2.1.2 Opracowanie wyników pomiarowych 

Na  podstawie  danych  zebranych  w  tabeli  w  punkcie  2.1.1  wykreślić  trzy  charakterystyki 

ilustrujące następujące zależności: 

 

[ ]

[ ]

(

)

mV

mV

0

ogr

U

f

m

=

 

 

[ ]

[ ]

(

)

mV

mV

ogr

U

f

=

σ

 

 

[ ]

[ ]

(

)

mV

mV

2

ogr

U

f

m

=

 

Analizując  wykreślone  krzywe  wyciągnąć  wnioski  dotyczące  zależności  pomiędzy 

poziomem ograniczenia amplitudy sygnału a wartościami jego parametrów statystycznych.  

 

Wszystkie wykreślane wielkości przedstawić w jednostkach fizycznych! 

 

 

2.1.3 Przeliczanie jednostek 

a.

 

działki [d] na wolty [V] 

Dla następujących parametrów sygnału wejściowego i wartości wzmocnienia wzmacniacza 

operacyjnego wyrazić działki [d] w jednostkach napięcia [V]: 

wartość międzyszczytowa (dynamika sygnału) [Ampl]: U

pp_we

 = 97 [mV]; 

wartość składowej stałej [Offset]: U

0

= 109 [mV]; 

wartość częstotliwości podstawowej (dla sygnałów okresowych) [Freq]: f = 2 [kHz]; 

wartość wzmocnienia wzmacniacza operacyjnego: K = 21 [dB] = ………… [V/V]; 

brak ograniczenia amplitudy sygnału. 

 

 

U

pp_we

 = 97 [mV] → U

pp_wy

 = ………… [mV] 

 ………… [d]  ⇒  

⇒ 1 [d] = ………… [mV] 

 

 

b.

 

jednostki [j] na wolty [V] 

Dla następujących parametrów sygnału wejściowego, wartości wzmocnienia wzmacniacza 

operacyjnego i określonej liczby uśrednień obserwowanych realizacji sygnału wrazić jednostki [j] 

w jednostkach napięcia [V]: 

wartość międzyszczytowa (dynamika sygnału) [Ampl]: U

pp_we

 = 97 [mV]; 

wartość składowej stałej [Offset]: U

0

 = 109 [mV]; 

wartość częstotliwości podstawowej (dla sygnałów okresowych) [Freq]: f = 2 [kHz]; 

background image

 

wartość wzmocnienia wzmacniacza operacyjnego: K = 21 [dB] = ………… [V/V]; 

liczba uśrednień obserwowanych realizacji sygnału: N ≥ 100; 

brak ograniczenia amplitudy sygnału. 

 

 

U

pp_we

 = 97 [mV] → U

pp_wy

 = ………… [mV]  ⇒ U

Ampl_wy

 =

2

wy

pp

U

=………… [mV]  ⇒  

2

_

_

wy

Ampl

wy

sk

U

U

=

=………… [mV] 

 

σ

= ………… [j]  ⇒  

⇒ 1 [j] = ………… [mV] 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

2.2 Badanie parametrów energetycznych sygnałów losowych w układzie z filtrem pasmowym 

 

 

2.2.1 Realizacja pomiaru 

Dla  zadanych  parametrów  sygnału  użytecznego  (harmonicznego),  parametrów  sygnału 

zakłócającego  (szumu)  oraz  częstotliwości  dolnej  filtru  pasmowego  dokonać  5-krotnego  pomiaru 

parametru  SNR  przy  określonych  wartościach  częstotliwości  górnej  f

g

  (szerokości  pasma  B)  filtru 

pasmowego.  

wartość  międzyszczytowa  sygnału  harmonicznego  -  użytecznego  (dynamika  sygnału)  [Ampl]: 

U

pp_S

 = ………… [V]; 

wartość częstotliwości podstawowej sygnału harmonicznego - użytecznego [Freq]:  

 

f = 3 [kHz]; 

wartość międzyszczytowa sygnału szumu - zakłócającego (dynamika sygnału) [Ampl]:  

 

U

pp_N

 = ………… [V]; 

częstotliwość dolna filtru pasmowego: f

d

 = ………… [kHz]; 

Skala ≥ 1000. 

 

 

 

U

pp_S

 = ………… [V] → P

S

 = ………… [V

2

],   U

pp_N

 = ………… [V],   f

d

 = ………… [kHz] 

f

g

 

SNR 

SNR

ś

r

 

P

N

 

SNR

1

 

SNR

2

 

SNR

3

 

SNR

4

 

SNR

5

 

[kHz] 

[kHz] 

[dB] 

[dB] 

[dB] 

[dB] 

[dB] 

[dB] 

[V

2

/V

2

[V

2

20 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

 

3.2.2 Opracowanie wyników pomiarowych 

Na  podstawie  danych  zebranych  w  tabeli  w  punkcie  3.2.1  wykreślić  następujące 

charakterystyki:  

 

[ ]

(

)

kHz

V

V

2

2

B

f

SNR

sr

=

 

 

[ ]

[ ]

(

)

kHz

V

2

B

f

P

N

=

 

 

przy czym 

 

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

V

V

2

V

V

V

2

V

2

_

2

_

_

_

_

S

sk

S

S

Ampl

S

sk

S

Ampl

S

pp

U

P

U

U

U

U

=

=

=

  

[ ]

=

2

2

V

V

log

10

dB

SNR

SNR

 

  

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

=

=

2

2

2

2

2

2

2

2

V

V

V

V

V

V

V

V

sr

S

N

N

S

sr

SNR

P

P

P

P

SNR

 

 

 

Wyciągnąć wnioski dotyczące zależności pomiędzy szerokością pasma  filtru pasmowego  a 

wartością parametru 

SNR i mocą sygnału zakłócającego P

N

Na podstawie zależności analitycznej spróbować uzasadnić związek 

( )

B

f

P

N

=