Laboratorium z metrologii elektrycznej i elektronicznej

II ELEKTR

Temat :Układy próbkująco-pamiętające.

Data:24.02.1997

Gr.

Arkadiusz Krzywda, Kroczak Janusz

Ocena:

1)Treść pomiarów

1.1) Wpływ częstotliwości próbkowania na wierność sygnału

0x01 graphic

Tabela pomiarowa

f [Hz]

b filtru h [%]

z filtrem h [%]

100

200

300

400

500

600

700

800

1000 k

2000 k

5000 k

10000 k

20000 k

---

---

9.8

5.6

5

4.2

4.2

4

3.8

3.8

3.8

3.8

3.8

---

---

40

32

21.6

17.4

14.4

12.6

10.8

6

5.2

5.2

5.1

Wykres

0x08 graphic

1.2)Zwielokrotnianie informacji w kanale (pomiar przesłuchu)

0x01 graphic

Tabela pomiarowa

f [kHz]

U1 [mV]

U2 [V]

T b.filtra

10

0,76

0,72

-59,53

20

5,8

0,72

-41,88

30

9,4

0,72

-37,68

40

18,3

0,72

-31,9

50

23,4

0,72

-29,76

60

27,6

0,72

-28,33

70

39

0,72

-25,33

75

41

0,72

-24,89

80

44

0,68

-23,78

85

46

0,5

-20,72

90

49

0,42

-18,66

Przykładowe obliczenia

T= 20 log U2 / U1 =20 log 0,72 / 0,0276 = 28,33 [dB]

Wykres

0x08 graphic

0x08 graphic

5)Wnioski

W przeprowadzonych pomiarach badaliśmy próbkowanie sygnału ciągłego, wpływ częstotliwości próbkowania na wierność tegoż sygnału oraz zjawiska występujące przy zwielokrotnieniu informacji w kanale przesyłowym.

Z wykresu pierwszego możemy odczytać iż przy niskich częstotliwościach zniekształcenia są stosunkowo duże , gdy jednak będziemy zwiększać częstotliwość zniekształcenia maleją . Stosunek zniekształceń przy niskiej częstotliwości jest duży biorąc pod uwagę pomiar z filtrem jak i bez filtra. Przy wysokich częstotliwościach stosunek ten jest prawie równy jeden.

Sygnał sinusoidalny o częstotliwości 80 Hz pochodzący z generatora przechodził przez filtr dolnoprzepustowy co miało na celu wyeliminowanie wyższych częstotliwości mogących później zniekształcić sygnał wyjściowy w większym stopniu niż miałoby to miejsce gdy nie zostałyby one za w czasu wyeliminowane. Sygnał ten był próbkowany impulsami prostokątnymi o bardzo krótkim czasie trwania, których częstotliwość zmieniano w granicach od 0.16 kHz do 20 kHz. Zaobserwowano, że jakość odtwarzanego sygnału jest tym lepsza im częstotliwość próbkowania jest większa, a wykres zależności współczynnika zniekształceń nieliniowych hE od częstotliwości próbkowania f ma kształt hiperboli. W kolejnej części ćwiczenia badaliśmy możliwość wykorzystania jednego toru przesyłowego jako więcej niż jednego kanału informacyjnego. Polegało to na tym , że do kodera w którym występowały dwa filtry , gdzie tylko do jednego został doprowadzony sygnał , a następnie sygnał ten został poddany częstotliwości próbkowania mierzyliśmy wartość napięcia na obu wyjściach filtrów . Na podstawie przeprowadzonych pomiarów zauważamy , że napięcie na pierwszym filtrze jest stałe co jest zgodne z założeniami , natomiast na wyjściu drugiego filtru powstaje niewielkie napięcie, które rośnie wraz z częstotliwością próbkowania.

Potrzeba stosowania próbkowania występuje w wielu dziedzinach techniki. Szczególnie widoczna jest w telekomunikacji gdzie dąży się do przesłania jak największej ilości informacji przy najniższych kosztach . Próbkowania wykorzystuje się tu w połączeniach między centralami, wykorzystuje się dodatkowo zwielokrotnianie informacji w kanale transmisyjnym

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic