Skrypt stanowi pomoc dydaktycznÄ… do zająć laboratoryjnych z przedmiotu „SygnaÅ‚y, modulacje i systemy” prowadzonego na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych PW. Zawiera instrukcje do ćwiczeÅ„ laboratoryjnych wzbogacone o część teoretycznÄ… z zakresu analizy czÄ™stotliwoÅ›ciowej sygnaÅ‚ów i modulacji, przetwarzania analogowo-cyfrowego oraz filtracji analogowej i cyfrowej.

 

Osoby które kupowały "Sygnały, modulacje i systemy. Laboratorium", wybierały także:

• Elektronika i internet rzeczy. Przewodnik dla ludzi z prawdziwÄ… pasjÄ… 86,77 zÅ‚, (26,90 zÅ‚ -69%)
• Tajemnice sieci 38,68 zÅ‚, (11,99 zÅ‚ -69%)
• Przygoda z elektronikÄ… 96,45 zÅ‚, (29,90 zÅ‚ -69%)
• Arduino. Kurs video. Poziom pierwszy. Podstawowe techniki dla wÅ‚asnych projektów elektronicznych 99,00 zÅ‚, (44,55 zÅ‚ -55%)
• Elektronika bez oporu. Schematy elektroniczne od podstaw 39,90 zÅ‚, (19,95 zÅ‚ -50%)

• 
• 
• 
• 
• 

Spis treści

Sygnały, modulacje i systemy. Laboratorium eBook -- spis treści

Przedmowa 5

WstÄ™p – Aparatura pomiarowa i sposób realizacji ćwiczeÅ„ 7

Ćwiczenie 1. Analiza i synteza sygnaÅ‚ów czasu ciÄ…gÅ‚ego (Marek Bury, Kajetana Snopek) 9

1.1. Wymagane wiadomości teoretyczne 9

1.1.1. Sygnały okresowe i ich widma 9

1.1.2. Sygnały nieokresowe o ograniczonej energii i ich widma 14

1.1.3. Transfomata Fouriera sygnaÅ‚ów o ograniczonej mocy 16

1.2. Zadania domowe 17

1.3. Opis stanowiska pomiarowego 18

1.4. Zadania do wykonania w laboratorium 22

1.4.1. Obserwacja widma sygnaÅ‚ów okresowych 22

1.4.2. Obserwacja widma sygnaÅ‚ów impulsowych 22

1.4.3. Synteza sygnału okresowego 23

Literatura uzupełniająca 23

Ćwiczenie 2. Modulacje analogowe (Henryk Chaciński, Karol Radecki) 24

2.1. Wymagane wiadomości teoretyczne 24

2.1.1. Wprowadzenie 24

2.1.2. Dwuwstęgowa modulacja amplitudy z falą nośną (DSB-FC AM) 25

2.1.3. Dwuwstęgowa modulacja amplitudy bez fali nośnej (DSB-SC AM) 31

2.1.4. Modulacja częstotliwości (FM) 35

2.1.5. Modulacja fazy (PM) 41

2.2. Zadania domowe 46

2.3. Opis stanowiska pomiarowego 47

2.4. Zadania do wykonania w laboratorium 52

2.4.1. Obserwacja i pomiar parametrów sygnaÅ‚u DSB-FC AM 52

2.4.2. Obserwacja i pomiar parametrów sygnaÅ‚u DSB-SC AM 53

2.4.3. Obserwacja działania detektora prostownikowego 54

2.4.4. Obserwacja różnic miÄ™dzy sygnaÅ‚ami FM i PM 54

2.4.5. Wyznaczenie szerokości pasma FM 55

Literatura uzupełniająca 55

Ćwiczenie 3. Filtracja analogowa (Karol Radecki) 56

3.1. Wymagane wiadomości teoretyczne 56

3.1.1. System transmisyjny i jego charakterystyki 56

3.1.2. Systemy drugiego rzędu 59

3.1.3. Konfiguracje filtrów aktywnych 66

3.2. Zadania domowe 69

3.3. Opis stanowiska pomiarowego 70

3.4. Zadania do wykonania w laboratorium 74

3.4.1. Zestawienie układu pomiarowego 74

3.4.2. Badanie charakterystyk amplitudowych i fazowych filtrów LP 74

3.4.3. Badanie charakterystyk amplitudowych i fazowych filtrów HP75

3.4.4. Badanie charakterystyk czÄ™stotliwoÅ›ciowych filtrów BP 76

3.4.5. Porównanie charakterystyk amplitudowych i fazowych filtrów Butterwortha i Bessela 76

3.4.6. Badanie przejÅ›cia sygnaÅ‚u prostokÄ…tnego przez filtry LP Butterwortha oraz Bes­sela 77

3.4.7. Badanie przejścia sygnału AM przez filtr BP 77

Literatura uzupełniająca 78

Ćwiczenie 4. Próbkowanie sygnaÅ‚ów (Andrzej Podgórski, Kajetana Snopek) 79

4.1. Wymagane wiadomości teoretyczne 79

4.1.1. Wprowadzenie 79

4.1.2. Próbkowanie idealne 80

4.1.3. Próbkowanie rzeczywiste 85

4.1.4. Próbkowanie sygnaÅ‚ów okresowych. Efekt stroboskopowy 87

4.2. Zadania domowe 88

4.3. Opis stanowiska pomiarowego 89

4.4. Zadania do wykonania w laboratorium 90

4.4.1. Badanie przebiegu oraz widma sygnaÅ‚u spróbkowanego 90

4.4.2. Obserwacja efektów przy próbkowaniu poniżej czÄ™stotliwoÅ›ci Nyquista 91

4.4.3. Badanie zjawiska aliasingu 91

4.4.4. Badanie efektu stroboskopowego 92

4.4.5. Próbkowanie sygnaÅ‚u akustycznego 92

Literatura uzupełniająca 92

Ćwiczenie 5. Filtracja cyfrowa (Wojciech Kazubski, Kajetana Snopek) 93

5.1. Wymagane wiadomości teoretyczne 93

5.1.1. Pojęcie systemu czasu dyskretnego. Wymuszenie i odpowiedź systemu 93

5.1.2. Charakterystyki czasowe systemu czasu dyskretnego 94

5.1.3. Równanie „wejÅ›cie-wyjÅ›cie”. Filtry FIR i IIR. Odpowiedź wymuszona i swo­bodna. 95

5.1.4. Schematy blokowe i realizacje bezpośrednie typu I i II 96

5.1.5. Transmitancja systemu 98

5.1.6. Charakterystyki częstotliwościowe systemu czasu dyskretnego 101

5.1.7. Cyfrowa symulacja ukÅ‚adów analogowych 102

5.2. Zadania domowe 104

5.3. Opis stanowiska pomiarowego 105

5.4. Zadania do wykonania w laboratorium 110

5.4.1. Badanie odpowiedzi impulsowej filtru IIR 110

5.4.2. Badanie amplitudowej charakterystyki częstotliwościowej filtru IIR 110

5.4.3. Badanie odpowiedzi impulsowej filtru FIR 111

5.4.4. Badanie charakterystyki amplitudowej filtru FIR 111

5.4.5. Badanie charakterystyki amplitudowej sekcji bikwadratowej 111

5.4.6. Badanie odpowiedzi impulsowej sekcji bikwadratowej 112

Literatura uzupełniająca 112