Расчет и построение графиков амплитудного спектра радиоимпульсов
Из анализа рис. 1.3 видно, что главный «лепесток спектра» занимает диапазон частот от 75 до 125 кГц. После расчета амплитуд их значения отражаются в виде дискретных составляющих внутри огибающей спектра (рис. 1.4). так как скважность q, т. е. отношение периода следования импульсов Ти к длительности импульсов tи, равна целому числу, то в спектре отсутствуют гармоники с номерами, кратными… Читать ещё >
Расчет и построение графиков амплитудного спектра радиоимпульсов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Согласно заданию на курсовую работу на входе полосового фильтра действуют периодические радиоимпульсы (рис. 1) с параметрами: период следования импульсов Tи = 113 мкс; длительность импульсов tи = 40 мкс; период несущей частоты Tн = 10 мкс; амплитуда колебаний несущей частоты Um.н = 9 В. Фильтр должен обеспечить максимально допустимое ослабление в полосе пропускания Аmax = A = 3 дБ. Полное ослабление на границах полос непропускания Апол = 32 дБ. Сопротивления нагрузок фильтра слева и справа Rг = Rн = 1 кОм (рис. 2). Характеристика фильтра аппроксимируется полиномом Чебышева.
Рисунок 1. Периодические прямоугольные радиоимпульсы.
Рисунок 2. Сопротивления нагрузок фильтра.
Вначале находится несущая частота:
Затем рассчитывают частоты нулей огибающей спектра. Они зависят от длительности импульса:
Максимальное значение огибающей в виде напряжения, соответствующее частоте fн, находится по формуле:
Зная максимальное значение и расположение нулей по оси частот, строим огибающую дискретного спектра периодических радиоимпульсов в виде пунктирной кривой в масштабе по оси частот (рис. 3).
Рисунок 3. Огибающая дискретного спектра периодических радиоимпульсов.
Внутри огибающей находятся спектральные составляющие или гармоники спектра с частотами fi, где i — номер гармоники. Они располагаются симметрично относительно несущей частоты, зависят от периода следования импульсов и находятся по формуле:
Учитывая, что:
рассчитываем частоты гармоник, лежащих только справа от fн:
Частоты гармоник, лежащих слева от fн, будут:
Амплитуды напряжения i-ых гармоник находятся по формуле:
Где — количество периодов несущих колебаний косинусоидальной формы в импульсе.
Из анализа рис. 1.3 видно, что главный «лепесток спектра» занимает диапазон частот от 75 до 125 кГц. После расчета амплитуд их значения отражаются в виде дискретных составляющих внутри огибающей спектра (рис. 1.4). так как скважность q, т. е. отношение периода следования импульсов Ти к длительности импульсов tи, равна целому числу, то в спектре отсутствуют гармоники с номерами, кратными скважности. В нашем задании q=2,8, поэтому в спектре не будут совпадать (с нулями огибающей) гармоники слева и справа от несущей частоты.
Рисунок 4. Дискретные составляющие внутри огибающей спектра.