Задание 6. Исследуйте связь формы и спектра модулирующего (видео) и модулированного (радио) сигналов

Исследуйте связь формы и спектра модулирующего (видео) и модулированного (радио) сигналов. Для этого установите следующие параметры модулирующего сигнала: А = 1 В, F = 1 кГц, dT = 0,3 мс.

Наблюдайте и зафиксируйте осциллограммы и спектрограммы сигналов (с указанием их параметров) в следующей последовательности по каналам:

1) колокольные видеоимпульсы (без АМ);

2) колокольные радиоимпульсы (с АМ);

3) экспоненциальные видеоимпульсы;

4) экспоненциальные радиоимпульсы.

Сравните наблюдаемые осциллограммы и спектрограммы между собой и сделайте выводы по результатам наблюдений.

Комментарии и выводы

Форма огибающей АМ сигнала повторяет форму модулирующего сигнала.

Спектр АМ сигнала содержит:

1) несущее колебание на частоте f _Н с амплитудой U _Н,

2) верхнюю боковую полосу (ВБП), повторяющую спектр модулирующего сигнала со сдвигом на несущую частоту вверх по оси частот.

3) нижнюю боковую полосу (НБП), являющуюся зеркальным отображением ВБП относительно несущей частоты.

Это вытекает из свойства смещения спектра: если

, то .

Контрольные вопросы

1. Выберите подходящие определения периодического сигнала.

2. Выберите подходящий математический аппарат для спектрального анализа периодическихсигналов?

3. Выберите подходящие определения амплитудного (АС) и фазового (ФС) спектров периодическогосигнала.

4. Что понимают под амплитудным и фазовым спектрами Т -фи-нитного сигнала?

5. Выберите подходящие свойства спектров периодических сигналов.

6. Какой математический аппарат используется для спектрального анализа и синтеза Т -финитных сигналов?

7. Что такое спектральная функция (спектральная плотность амплитуд) сигнала и какова ее размерность?

8. Как изменяется спектральная функция S (j w) сигнала в результате его задержки на время t?

9. Определите длительность импульсов прямоугольной формы по спектрограмме.

10. Определите частоту следования импульсов прямоугольной формы по спектрограмме.

11. Определите период следования импульсов прямоугольной формы по спектрограмме.

12. Что представляет собой спектр d-функции?

13. Какова спектральная функция гармонического колебания?

14. Как вычисляют спектр произведения сигналов?

15. Выберите подходящие спектры периодических сигналов.

16. Выберите подходящие спектры Т -финитных сигналов.

17. Выберите возможные варианты изменения спектров сигнала при изменении его формы.

18. Выберите возможные варианты изменения спектров сигнала при сохранении его формы.

19. Какая связь между длительностью сигнала и шириной его спектра?

20. Выберите подходящий базис разложения периодического сигнала в ряд Фурье.

21. Как вычисляют амплитуды и фазы спектральных составляющих периодических сигналов?

22. Какие сигналы называют Т -финитными?

23. Как изменяется спектр сигнала в результате его умножения на гармоническое колебание?

24. Определите модулирующую частоту АМ сигнала по его спектрограмме.

25. Определите величину коэффициента модуляции АМ сигнала по его спектрограмме.

26. Определите несущую частоту АМ сигнала по его спектрограмме.

27. Укажите возможные изменения спектров сигнала при изменении его уровня.

28. Укажите варианты возможных изменений в спектрах сигнала при изменении его периода.