Расчет характеристик сигнала на выходе дискретизатора

 

Рисунок 18 – Спектр амплитуд восстановленного сигнала

 

Рисунок 19 – Спектр фаз восстановленного сигнала

 

6 Сравнительный анализ качества восстановления сигнала заданным реальным ФНЧ и идеальным ФНЧ

 

Оценим на сколько восстановленный сигнал реальным фильтром отличается от восстановленного идеальным при одних и тех же условиях, т.е. кГц и кГц. На рисунке 20 это показано наглядно.

 

Рисунок 20 – Восстановленный сигнал реальным фильтром

и идеальным фильтром

 

Оценим погрешность восстановления идеальным фильтром, она равна %. Конечно иной раз жаль ,что человечество еще не создало ИФНЧ, но не в данном случаи, поскольку использование реального намного выгоднее, с точки зрения погрешности. Почти на целый процент погрешности отличаются, казалось бы, мелочь, а для сигнала это бывает порой существенной разницей.

 

7 Проверка основных  расчетных результатов с помощью  имитационного (схемотехнического) моделирования

 

Проверку будем проводить с помощью симулятора Electronics Workbench 5.12 Pro. Структурная схема всей установки будет выглядеть следующим образом.

 

Рисунок 21 – Структурная схема моделирующей установки

 

где ГИС – это генератор исходного сигнала, ФНЧ – фильтр нижних частот, точка 1 – точка съема восстановленного сигнала. Схема каждого блока приведена в приложении C.

Рассмотрим получившиеся графики исходного сигнала, дискретизированного и восстановленного сигнала. В целях сравнительного анализа приведем  три графика на 2 – х рисунках. Первый из которых это дискретизированный сигнал на фоне исходного, а второй восстановленный на фоне исходного. Рисунки соответственно 22 и 23.

 

Рисунок 22 – График исходного и дискретизированного сигнала

 

Рисунок 23 – График исходного и восстановленного сигнала

 

Для достоверности моделирования выборочно сравним численные результаты всех моделированных сигналов с рассчитанными ранее. Результаты приведены в таблице 3.

 

 

Таблица 3 – Результаты численных значений всех сигналов

t, мс	S(t)р, В	S(t)м, В	V(t)р, В	, мВ	V(t)м, мВ
0	1	1	0	0	0
0.1	1	1	0,82	25	24
0.2	1	1	1,07	32	32
0.3	1	0.999	1,01	30	30
0.4	1	0.997	0,98	29	29
0.5	0.99	0.993	1,01	30	30
0.6	0.98	0.981	0,98	29	39
0.7	0.95	0.950	0,99	30	39
0.8	0.86	0.864	0,93	28	38
0.9	0.63	0.63	0,85	26	35
1	0	0	0,59	18	18
1.1	0	0	0,07	1,9	2
1.2	0	0	-0,04	-1,3	-1,3
1.3	0	0	0,0064	0,19	0,19

 

Где m – это отношение между средними величинами восстановленного моделирующим способом и рассчитанным. Как видно отличие минимальное лишь в некоторых значениях, что говорит о том что расчет проведен правильно в соответствии с методикой, а результаты полученные в ходе расчетов верные.