1. Цел на упражнението

Спектрален анализ на периодични сигнали
1. Цел на упражнението: Да се изследват спектрите на периодични сигнали в зависимост от техните параметри, както и настъпилите промени във времева и честотна област при преминаване на тестови сигнали през различни комуникационни вериги.
2. Теоретични сведения: Дадени са в ръководството за лабораторни упражнения.
3. Задание:
3.1. Да се съставят симулационни модели за изследване на следните тестови сигнали във времева и честотна област:
а) тригонообразна периодична поредица б) правоъгълна периодична поредица в) периодична поредица Гаусови импулси
3.2. Да се изследват симулационно амплитудно честотния и фазово честотния спектри на сигналите при различни техни параметри.
3.3. Да се съставят симулационни модели и да се изследват амплитудно честотния спектър и фазово честотния спектри на входа и на изхода на следните системи:
а) интегратор б) диференциатор в) закъснителна верига г) двустранен ограничител на сигнала
3.4. Да се направи анализ във времева и честотна област на измененията настъпили при преминаване на сигнала през изследваните вериги.
4. Описание на симулационните модели:
За изпълнението на първите две точки от заданието е необходими да бъдат съставени няколко симулационни модела, като всеки един от тях ще бъде изследван при различни параметри на сигналите.
4.1. Спектрален анализ на трионообразен сигнал
Блоковата схема на опитната постановка е показана на фиг. 1. Тя трябва да се начертае в Matlab Simulink.
Фиг. 1.
При изследването на зависимостта на спектъра на сигнала от неговите параметри ще се променят периода и амплитудата на сигнала. За целта по зададената схема ще се направят 4 симулации. Параметрите на блока „Power Spectral Density“ са показани на фиг.. 2.
1

Фиг. 2.
Първата симулация се стартира с параметрите по подразбиране (Time Values:
[0 2]; Output Values: [0 2];) на блока “Repeat Sequence“. В протокола се поставят блоковата схема и появилата се на екрана графика след приключването на симулацията.
При втората симулация ще се промени амплитудата на изследвания сигнал, като останалите параметри остават непроменени. За целта параметъра „Output Values” на блока “Repeat Sequence“ придобива следните стойности: Output Values: [0 5]. В
протокола се дава описание на настъпилите промени във времева и честотна област спрямо първата симулация.
При третата и четвъртата симулация ще се променя периода на периодичния тестов сигнал, като останалите параметри ще останат както са били по подразбиране
(първата симулация). За целта параметъра „Time Values“ на блока “Repeat Sequence“
придобива следните стойности: Симулация 3: Time Values: [0 1]; Симулация 4: Time
Values: [0 3];. В протокола се дава описание на настъпилите промени във времева и честотна област спрямо първата симулация.
От направените симулации се правят изводи за настъпилите промени на сигнала във времева и във честотна област при промяна на параметрите на сигнала.
4.2. Спектрален анализ на синусоидален сигнал
Блоковата схема на опитната постановка е показана на фиг. 3. Тя трябва да се начертае в Matlab Simulink.
Фиг. 3.
2

При изследването на зависимостта на спектъра на сигнала от неговите параметри ще се променя коефициента на запълване на поредицата правоъгълни импулси. За целта по зададената схема ще се направят 3 симулации. Параметрите на блока „Sine Wave“,
имат следните стойности: Amplitude: 2; Frequency (rad/sec): 3.14;. Параметрите на блока
„Power Spectral Density“ са като тези в предходната точка (показани на фиг. 2). В
протокола се поставят блоковата схема и появилата се на екрана графика след приключването на симулацията.
При втората симулация ще се промени амплитудата на изследвания сигнал, като останалите параметри остават непроменени. За целта параметъра „Amplitude” на блока
“Sine Wave“ придобива следната стойност: Amplitude: 5. В протокола се дава описание на настъпилите промени във времева и честотна област спрямо първата симулация.
При третата симулация ще се променя периода на периодичния тестов сигнал,
като останалите параметри ще останат както са били в първата симулация. За целта параметъра „Frequency (rad/sec)“ на блока “Sine Wave“ придобива следната стойност:
Frequency (rad/sec): 6.28. В протокола се дава описание на настъпилите промени във времева и честотна област спрямо първата симулация.
От направените симулации се правят изводи за настъпилите промени на сигнала във времева и във честотна област при промяна на параметрите на сигнала.