Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Порядок виконання роботи
|
|
Виконання завдань лабораторного практикуму проводиться із використанням віртуальних пристроїв, які розробляються в середовищі пакету графічного програмування LabVIEW корпорації National Instruments (США).
-
Дослідити спектри часових віконних функцій та їх вплив на спектр гармонічного сигналу.
Рис. 5. Інтерфейс віртуального приладу дослідження віконних функцій
1.1. Розробити віртуальний пристрій для дослідження часових віконних функцій в середовищі LabVIEW, складіть інтерфейс віртуального приладу відповідно рис.5 та програмну блок-діаграму за рис. 6.
Рис. 6. Програмний модуль віртуального приладу дослідження віконних функцій
| № п/п | Частота cигналу, Гц | Варіанти вікон |
| 1. | Rectangle, Hanning, Gaussian | |
| 2. | Blackman-Harris, Flat Top, Welch | |
| 3. | Hamming, Welch, 4Term B-Harris | |
| 4. | Exact Blackman, 7Term B-Harris, Welch | |
| 5. | Blackman, Low Sidelobe, Triangle | |
| 6. | Blackman Nuttall, Parzen, Flat Top | |
| 7. | Barlett-Hanning, Bohman, Gaussian | |
| 8. | Dolph-Chebyshev, Rectangle, Hamming | |
| 9. | Gaussian, Welch, 4Term B-Harris | |
| 10. | Hamming, Blackman-Harris, Rectangle | |
| 11. | Blackman, Dolph-Chebyshev, Flat Top | |
| 12. | Dolph-Chebyshev, Rectangle, Welch | |
| 13. | Exact Blackman, Hanning, Flat Top | |
| 14. | 7Term B-Harris, Gaussian, Triangle | |
| 15. | Low Sidelobe, Bohman, Rectangle |
1.2. Встановити параметри сигналу та дискретизації відповідно рис. 5. та відповідно варіанту у таблиці 2.
Таблиця 2. Варіанти завдань для дослідження часових віконних функцій
1.3. Обчислити тривалість дискретизації Тр = Np∙ fs та розподільну спроможність спектрального аналізу за вказанною реалізацією f0=1/Tp.
1.4. Дослідити спектри часових віконних функцій за варіантами таблиці 2. Обчислити основні крітерії порівняння вказанних віконних функцій а, b та ∆ f, занести результати обчислення до таблиці. Проаналізувати результати та надати рекомендації щодо вживання вказанних віконних функцій при дослідженні спектрів сигналів у випадках:
- аналіз із підвищенною розподільною спроможністю (найменше значення ∆ f);
- при необхідності найбільш точного вимірювання амплітуди гармонічної складової (найменше значення b);
- при необхідності пошуку складових низького рівня у присутності складових значно більших за рівнем.
- Дослідити спектри гармонічних складових сигналу за допомогою віконного перетворення Фур’є із звичайною та підвищенною розподільною спроможністю.
2.1. Побудувати віртуальний пристрій для дослідження спектру гармонічної складової відповідно до рис. 7 та рис. 8. Проаналізувати блок-діаграму пристрою (рис.8) та пояснити призначення її програмних модулів.
Рис. 7. Інтерфейс віртуального пристрою для дослідження спектру гармонічної складової
2.2. Встановити параметри сигналу та параметри дискретизації відповідно рис.7. Частоту гармонічного сигналу встановити у 10 разів вищою ніж вказано у таблиці 2 відповідно до вибраного варіанту задань.
Рис. 8. Блок-діаграма віртуального пристрою для дослідження спектру гармонічної складової
1.1. Дослідити спектри гармонічної складової для віконної функції Rectangle, обчисленної із звичайною та підвищенною розподільною спроможністю. Звичайна розподільна спроможність визначається тривалістю реалізації Тр=Np/fs й дорівює f0=1/Tp. Підвищена розподільна спроможність встановлюється установкою тумблера у положення «Точно» (рис.7). При цьому спектр обчислюється при збільшенні тривалості реалізації у 10 разів, що збільшує розподільну спроможність спектрального аналізу також у 10 разів (f0т=f0/10). Обчисліть звичайну розподільну спроможность f0 й підвищену - f0т для обраних параметрів інтерфейсу віртуального пристрою.
Змінюючи частоту гармонічного сигналу порівняти спектри сигналу при різних розподільних спроможностях для випадків:
- тривалість реалізації кратна періоду гармонічного сигналу, тобто при fc=k∙ f0, коли частота сигналу співпадає із частотними точками обчислення спектру сигнала;
- тривалість реалізації не кратна періоду гармонічного сигналу, наприклад, при fc=(k+0, 5)∙ f0, при цьому частота сигналу розташовується між частотними відліками у обчисленному спектрі.
Зробіть висновки.
1.2. Дослідити спектри гармонічної складової для обраних з таблиці 2 віконних функцій, обчисленних із звичайною та підвищенною розподільною спроможністю для випадків за пп.1.1. Порівняти результати обчислення спектрів гармонічного сигналу при звичайній розподільній спроможності для обраних віконних функцій та віконної функції Rectangle. Зробіть висновки.