Анализ
Анализ огибающей спектра
Для анализа построим теоретически рассчитанные огибающие спектра и наложим его на получившийся практический спектр сигнала:
Прямоугольный сигнал
Огибающая имеет вид . Можно заметить, что огибающая не зависит от скважности.
Теперь рассмотрим графики:
Рисунок 24. Огибающие спектра прямоугольного сигнала.
Треугольный сигнал
Закон убывания имеет вид .
Теперь рассмотрим графики:
Рисунок 25. Огибающие спектра треугольного сигнала.
Трапециевидный сигнал
Закон убывания имеет вид . Можно заметить, что огибающая не зависит от скважности.
Теперь рассмотрим графики:
Рисунок 26. Огибающие спектра трапециевидного сигнала.
Пилообразный сигнал
Закон убывания имеет вид .
Теперь рассмотрим графики:
Рисунок 27. Огибающие спектра пилообразного сигнала.
На представленных рисунках видно, что присутствует погрешность измерений спектров сигнала. Для расчёта погрешности воспользуемся методом, изложенным в инструкции к анализатору спектра.
Анализ смоделированного
Для треугольного сигнала были построены теоретический и смоделированный программой спектр.
Как видно из таблицы 8 данные практически сходны. Данная ошибка возникает из за округления и незначительной неточности измерений в программе.
Таблица 8. Значения спектров пилообразного сигнала (правый теоретический, левый смоделированный)
Тоже самое видно из графика самого спектра:
Рисунок 29. Сапостовление смоделированного (левый) и теоретичского (правый) спектра пилообразного сигнала
Рассмотрим спектр параболического смоделированного сигнала. Наложив на него графики скорости спадания остальных видов сигналов.
Красный - пилообразный
Зелёный - прямоугольный
Чёрный – треугольный
Жёлтый – трапецийдальный
Рисунок 30. Сравнения скорости спадания
Скорость спадания практически совпадает треугольным и трапецийдальным сигналом. И значительно отличается от пилообразного и прямоугольного.
ВЫВОД
Таким образом, научившись измерять амплитудные спекты сигналов мы измерили спектры 4-ёх видов сигналов: прямоугольный, треугольный, трапецевидный и пилообразный, наши зависимость формы и параметров спектра от формы и параметров сигнала. Мы сравнили их с теоретическими спектрами а так же с комьютерной моделью. Данные сходятся с практически полученными спектрами в пределах погрешности . Так-же нашли зависимость, что если в функции сигнала присутствует разрыв, то скорость спадания спектра возрастает. Такими являются спетры пилообразного и прямоугольного сигнала, они спадают быстрее чем трегольный, трапецевидный. Это видно из теоретически расчитанных и построенных графиков.