РАСЧЁТНАЯ РАБОТА №1

на тему: Рассчёт ПОЧ и ПОФ сигнала генератора частоты f₀ в полосе анализа от F_н до F_в.

по дисциплине: Синтезаторы частот

Выполнил: студент группы ЗРП-510 Иванов Ю.А.

Проверил: к.т.н. доцент Попов В.Ф.

Омск - 2015

Содержание

1. Краткая теория______________________________________________________3

2. Расчётная часть ____________________________________­­­­­_________________5

3. Список литературы _________________________________________________8

Краткая теория

Известно, что зная распределение S_ш(F) или S_φ (F) в заданной полосе и относительный уровень дискретных побочных составляющих, можно вычислить ПОЧ и ПОФ без дополнительных измерений, требующих сложной аппаратуры измерения ПОЧ и ПОФ.

Паразитные отклонения фазы, частоты в полосе от F₁ до F₂ при известном, например, S_ш(F) (S_φ (F)=2 S_ш(F) или на 3 дБ больше) равны:

(1)

Для расчета ПОЧ и ПОФ необходимо с помощью анализатора спектра построить график S_ш(F) ( или S_φ (F)) в логарифмическом масштабе (т.е. S_ш(F) в децибелах, а частоту- в lg F, как рис. 1). Разбить этот график на n отдельных линейных участков, на каждом из которых зависимость S_ш(F) соответствует показательной функцией с постоянным показателем α_i в пределах линейного участка:

S_{ш i} (F)=10^СiF^ai где i=1,2....n.

В логарифмическом масштабе эта зависимость определяет уравнение прямой с углом наклона α_i и отсечкой С_i на оси ординат:

10 lg S_{ш i}(F) =10 С_i+10 α_i lgF. (2)

Коэффициент α_i и С_i можно найти, зная координаты точек [S_ш1(F₁), F₁] и [S_ш2(F₂), F₂] на i -й прямой, по формуле

тогда на отдельных линейных участках

(3)

(4)

Общее значение ПОФ и ПОЧ в интересующей полосе частот

(5)

При наличии m дискретных побочных составляющих

(6)

где А- относительный уровень побочной составляющей на частоте F_j, дБ.

Расчётная часть

Дано:

График спектральной плотности мощности (СПМ) S_φ фазовых шумов генератора представлен на рис.1. График для расчета ПОФ, ПОЧ и полоса анализа задан персонально согласно табл.№1. Считать, что дискретных побочных составляющих на выходе генератора в этой полосе нет.

Рис. 1

Таблица №1

* Если значение полосы анализа выходит за пределы графика, то график можно экстраполировать.

Найти:

Рассчитать ПОЧ и ПОФ сигнала генератора частоты f₀ в полосе анализа от F_н до F_в.

Решение:

Экстраполируем график (штриховая линия), так как значение полосы анализа выходит за пределы графика рис. 2.

Рис. 2

Поскольку задано Sφ (F) и участок заданного диапазона на графике линейный, то разбиваем его на два участка точками со следующими координатами, полагая под Sш(F) значения Sφ (F), уменьшенные на 3дБ (два раза):

n=1 F₁=100 Гц S_ш1= -65 дБ

n=2 F₂=100000 Гц S_ш2= -130 дБ

Для этих координат проведем расчет коэффициентов уравнения (2), полагая под Sш(F) значения Sφ (F), уменьшенные на 3дБ (два раза):

Ответ: вычисленные по формулам (3) - (4) (с учетом заданной СПМ S_φ (F)) эффективные значения ПОФ и ПОЧ генератора (для графика 5) в полосе 0,1…100 кГц равны: Δj_эф (F_H, F_B) = 0,007^о, а Δf_эф(F_H, F_B) =15 Гц.

Список литературы

1.Рыжков А.В., Попов В.Н. Синтезаторы частот в технике радиосвязи.-М.:Радио и связь.-1991-264 с.

2.Шахгильдян В.В., Ляховкин А.А. Системы фазовой автоподстройки частоты.- М.: Радио и связь.-1972-474 с.

3.Манасевич В. Синтезаторы частот. Теория и проектирование: Пер. с англ./ Под ред. Галина А.С.- М.: Связь,1979.-384с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: