| СИПР 2 |
| 1 | Что такое спектр? Спектр — это способ разложить сигнал на отдельные частоты, чтобы увидеть, какие звуки или колебания в нём присутствуют и насколько они выражены. 2.7.1. Что называют спектром сигнала по Фурье? Это совокупность всех синусоидальных компонентов, на которые можно разложить сигнал. Каждая компонента характеризуется своей частотой, амплитудой и начальной фазой. 2.7.2. Каковы особенности спектра периодического сигнала? |
| 2 | У периодического сигнала спектр дискретный, то есть состоит из набора гармоник, чьи частоты являются целыми кратными основной частоте. Формирование спектра тесно связано с формой и симметрией сигнала. 2.7.3. Что означает термин "гармоника"? Гармоника — это отдельная синусоидальная составляющая сигнала, частота которой равна целому числу, умноженному на основную частоту сигнала. 2.7.4. Что называют спектрограммой амплитуд и спектрограммой начальных фаз? |
| 3 | Спектрограмма амплитуд показывает, как меняются величины амплитуд различных частотных компонентов. Спектрограмма начальных фаз демонстрирует распределение начальных фаз этих компонент по частотам. 2.7.5. Как теоретически определить спектр периодического сигнала? Как это сделать экспериментально? Теоретически спектр определяется разложением сигнала в ряд Фурье, то есть нахождением его синусоидальных составляющих с определёнными характеристиками. |
| 4 | Экспериментально спектр получают с помощью спектроанализаторов или методов цифровой обработки, таких как быстрое преобразование Фурье. 2.7.6. Запишите выражение для ряда Фурье и раскройте смысл его параметров. Ряд Фурье представляет сигнал как сумму гармоник. Здесь учитывается наличие постоянной составляющей (среднее значение сигнала), а также амплитуды, частоты и начальные фазы каждой гармонической компоненты. |
| 5 | 2.7.7. Какое влияние на спектр оказывает сдвиг сигнала во времени? Временной сдвиг сигнала изменяет только начальные фазы составляющих, не затрагивая их амплитуды. 2.7.8. Приведите пример периодических сигналов с постоянной составляющей и без нее. Пример сигнала с постоянной составляющей — это синусоида с добавленным постоянным уровнем. Пример сигнала без постоянной составляющей — синусоида, симметричная относительно нулевого уровня.2.7.9. |
| 6 | Приведите пример периодической последовательности прямоугольных импульсов и укажите ее основные характеристики. Это последовательность повторяющихся прямоугольных импульсов, характеризуемых периодом повторения, длительностью каждого импульса, отношением длительности импульса к периоду (коэффициент заполнения) и амплитудой. 2.7.10. Каковы особенности спектра периодической последовательности прямоугольных импульсов? |
| 7 | Спектр такого сигнала дискретен. Его амплитудное распределение описывается специфической зависимостью, при этом уменьшение длительности импульса приводит к расширению спектра (увеличению количества высокочастотных гармоник). 2.7.11. Дайте определение эффективной ширины спектра сигнала. Как ее рассчитать для периодической последовательности прямоугольных импульсов? Эффективная ширина спектра — это диапазон частот, в котором сосредоточена основная энергия сигнала. Для прямоугольных импульсов этот диапазон определяется обратной зависимостью от длительности самого импульса: чем короче импульс, тем шире спектр. |
Комментарии