Анализ спектра сигналов

В современном мире передача сигналов применяется практически во всех сферах деятельности людей – телефония, телевидение, интернет, производственное и медицинское

Анализ спектра сигналов

Дипломная работа

Радиоэлектроника

Другие дипломы по предмету

Радиоэлектроника

Сдать работу со 100% гаранией

Содержание

Введение

    Основные понятия и термины в измерениях

1.1 Метрологическое обеспечение единства измерений

      Виды и методы измерений

    Анализ формы электрических сигналов

      Общие сведения

      Методы анализа спектра сигналов

      Основные характеристики анализаторов спектра

      Цифровые методы анализа спектра сигналов

      Цифровые анализаторы спектра

      Анализаторы спектра сигналов на цифровых фильтрах

      Измерение коэффициента гармоник

      Цели анализа спектра сигнала

      Применение анализа спектра сигнала

    Анализ спектра сигналов с использованием оконных функций

      Общее описание оконных функций

      Параметры оконных функций

      Выбор оконных функций при цифровой обработке сигналов

      Основные виды оконных функций

    Исследование спектра сигналов различной формы помощью

цифрового анализатора LESO4

      Состав оборудования исходной измерительной лабораторной установки

      Описание модернизированной

лабораторно-измерительной установки

    Безопасность жизнедеятельности

      Организация рабочих мест в аудитории

      Специальная оценка рабочих мест, оснащенных ПК

      Зрительная нагрузка при работе с ПЭВМ

      Пожарная безопасность в ВУЗе

Заключение

Библиография

Приложение А. Общие характеристики модификации ГСПФ-052

Приложение Б. Технические характеристики основного

выхода модификации ГСПФ-052

Приложение В. Характеристики измерительного комплекса LESO4

Введение

В современном мире передача сигналов применяется практически во всех сферах деятельности людей – телефония, телевидение, интернет, производственное и медицинское оборудование, даже бытовая техника в современном мире становится «умной». Оборудование, которое принимает, обрабатывает и передает сигналы, активно развивается. Благодаря этому развитию увеличивается скорость передачи информации, пропускная способность оборудования и каналов передачи, достоверность информации и надежность передачи.

Для обеспечения качественной передачи информационных сигналов, предотвращения искажений, уменьшения потерь, исключения шума и других факторов, оказывающих влияние на сигналы, используется спектральный анализ сигналов.

Спектральный анализ основан на разложении сигнала на гармонические составляющие. Анализ спектра включает определение, как амплитуд гармоник, так и их начальных фаз.

На данный момент цифровые анализаторы спектра способны обеспечивать более точный анализ и удобство работы с сигналами. Примером цифрового анализатора спектра сигналов различной формы является универсальное устройство LESO4, которое так же сочетает в себе вольтметр и осциллограф.

LESO4 позволяет:

    изучать спектр сигнала, выполнять спектральный анализ различными методами;

    изучать плотность распределения вероятности;

    строить осциллограммы;

    измерять среднее, эффективное и амплитудное напряжение.

    Основные понятия и термины в измерениях

      Метрологическое обеспечение единства измерений

Метрология – наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

К основным направлениям метрологии относятся: общая теория измерений; единицы физических величин и их системы; методы и средства измерений; методы определения точности измерений; основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений; эталоны образцовые средства измерений; методы передачи размеров единиц от эталонов и образцовых средств измерений рабочим средствам измерений. Часть из них имеют научный характер. Другая часть, посвященная комплексам взаимосвязанных взаимообусловленных общих правил, требованиям и нормам, нуждающимся в регламентации и контроле со стороны государства направленным на обеспечение единства измерений и единообразия средств измерений, относится к законодательной метрологии. Законодательный характер метрологии обуславливает стандартизацию ее терминов и определений. [1]

Нормативно-правовой системой метрологического обеспечения точности измерений является государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Основные нормативно-технические документы ГСИ – Госстандарты ГОСТ 8.417-81 (СТ СЭВ 1052-78).

Метрологическое обеспечение единства измерений - деятельность метрологических и других служб, направленная: на создание в стране необходимых эталонов, образцовых и рабочих средств измерений; на их правильный выбор и применение; на разработку и применение метрологических правил и норм; на выполнение других метрологических работ, необходимых для обеспечения требуемого качества измерений на рабочем месте, предприятии, в отрасли и национальной экономике.

Метрологическое обеспечение направлено на обеспечение единства и точности измерений для достижения установленных техническими условиями характеристик функционирования технических устройств. Метрологическое обеспечение представляет собой комплекс научно-технических и организационно-технических мероприятий, осуществляемых через соответствующую деятельность учреждений и специалистов. Метрологическое обеспечение измерений включает: теорию и методы измерений, контроля, обеспечения точности и единства измерений; организационно-технические вопросы обеспечения единства измерений, включая нормативно-технические документы - государственные стандарты, методические указания, технические требования и условия, регламентирующие порядок и правила выполнения работ.

Практическая деятельность организаций по метрологическому обеспечению охватывает достаточно большой круг вопросов. Осуществляется надзор за применением законодательно установленной системы единиц физических величин. Обеспечение единства и точности измерений проводится путем передачи размеров единиц физических величин от эталонов к образцовым средствам измерений и от образцовых к рабочим. Проводится надзор за функционированием государственных и ведомственных поверочных схем. Постоянно разрабатываются методы измерений дающие наивысшую точность. На этой основе создаются эталоны и образцовые средства измерений.

Осуществляется надзор за состоянием средств измерений в министерствах и ведомствах. Метрологическое обеспечение измерительных средств на разных этапах их жизненного цикла решает вполне конкретные задачи.

Ответственность за правильность, своевременность и полноту метрологического обеспечения технических устройств возлагается на их потребителей. Решение задач по метрологическому обеспечению метрологические службы организаций и предприятий. [8]

      Виды и методы измерений

Измерение - процесс нахождения значения физической величины опытным путем с помощью средств измерения.

Результатом процесса является значение физической величины Q = qU, где q - числовое значение физической величины в принятых единицах; U - единица физической величины. Значение физической величины Q, найденное при измерении, называют действительным.

Принцип измерений - физическое явление или совокупность физических явлений, положенных в основу измерений. Например, измерение массы тела при помощи взвешивания с использованием силы тяжести, пропорциональной массе, измерение температуры с использованием термоэлектрического эффекта.

Метод измерений - совокупность приемов использования принципов и средств измерений.

Средствами измерений (СИ) являются используемые технические средства, имеющие нормированные метрологические свойства.

Существует различные виды измерений. Классификацию видов измерения проводят, исходя из характера зависимости измеряемой величины от времени, вида уравнения измерений, условий, определяющих точность результата измерений и способов выражения этих результатов:

    по характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения выделяют статические и динамические измерения;

    по способу получения результатов, определяемому видом уравнения измерений, выделяют прямые, косвенные, совокупные и совместные измерения;

    по условиям, определяющим точность результата, измерения делятся на три класса: измерения максимально возможной точности, контрольно-поверочные измерения и технические измерения;

    в зависимости от способа выражения результатов измерений различают абсолютные и относительные измерения;

    в зависимости от способа определения значений искомых величин различают два основных метода измерений метод непосредственной оценки и метод сравнения с мерой. [8]

    Анализ формы электрических сигналов

2.1 Общие сведения

Реальный информационный электрический сигнал как физический объект аналитического и практического исследований достаточно сложен. Чтобы провести анализ прохождения сигнала через радиотехнические цепи телекоммуникационных систем, необходимо его представить в удобной математической форме. В теории сигналов широкое применение нашли два способа математического и физического представления электрических сигналов: временной и спектральный.

Спектральный способ основан на представлении (аппроксимации) сигнала в виде суммы гармонических составляющих разных, обычно кратных друг другу частот. Процессы в электрических цепях получаются тем сложнее, чем более сложной является форма сигналов. В этих случаях часто становится эффективным и полезным спектральное представление сигналов. Идею такого представления предложил Ж. Фурье (1768-1830).

Для периодических сигналов Фурье ввел разложение по различным видам математических рядов – тригонометрическим, гармоническим, комплексным и т.д. Фурье также доказал, что непериодические (импульсные) сигналы можно описать с помощью двух его интегральных преобразований – прямого и обратного.

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>