Материал: Обработка сигналов на фоне шумов. методические указания к проведению лабораторных работ для магистрантов направления 11.04.01 «Радиотехника». Токарев А.Б
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Возможности моделирующей программы и рекомендации по работе с ней
Программа моделирования состоит из 3 основных модулей, обеспечивающих управление совокупностью анализируемых источников сигналов и цепей обработки, параметрами моделируемых устройств, блоком анализа характеристик.
Окно "Источники сигналов и блоки обработки"
Начинать работу с программой необходимо с определения совокупности исходных сигналов и используемых для их обработки радиотехнических блоков. Для осуществления указанных действий служит окно "Источники сигналов и блоки обработки", показанное на рис. П.1.1.
Рис. П.1.1. Окно управления исследуемыми сигналами и блоками обработки
Пять прямоугольников с надписями "Модуль1"..."Модуль5" предназначены для схематичного отображения совокупности моделируемых источников случайных процессов, цепей, используемых для их обработки, и способа их объединения. При этом модули № 1...3 предназначены для моделирования сигналов
31
и лишь блоки № 4...5 применяются для выбора устройства обработки. Конечно, в реальности преобразование случайных процессов может быть гораздо более сложным и многоступенчатым, чем предусматривает данная схема, но даже подобная простая структура позволяет наблюдать и анализировать громадную совокупность различных случайных процессов и для учебных целей вполне достаточна.
Изменить назначение любого из модулей весьма просто. Для этого необходимо лишь:
С помощью щелчка "мышью" или нажатия комбинации <Alt>+<номер модуля> сделать нужный модуль активным. Например, после нажатия <Alt>+<5> активным станет модуль №5 и его заголовок выделится синим цветом (рис. П.1.1);
Активировать пункт меню "Активный модуль" → "Изменить тип" и выбрать подходящий вариант из предлагаемого подменю; Так, при выборе варианта, показанного на рис. П.1.2, модуль №5 будет представлять собой уже не идеальный ФНЧ, а реальную интегрирующую RC-цепочку;
Активировать пункт меню "Активный модуль" → "Изменить параметры модуля" и изменить свойства моделируемого устройства, пользуясь описанным в следующем подразделе окном "Параметры модулей".
Выбор параметров используемых модулей Для контроля и изменения параметров моделируемых
устройств служит окно "Параметры модулей", показанное на рис. П.1.3 (при старом варианте функционирования модуля №5).
В показанном на рис. П.1.3 виде блоки управления параметрами предназначены для непосредственного ввода значений величин с клавиатуры. Для быстрой (хотя и менее точной) вариации параметра пользователем предназначена вкладка, показанная на рис. П.1.4, используя которую значение параметра легко изменять, просто перемещая движок регулятора мышью. Последующие вкладки являются служебными и при выполнении лабораторных работ не используются.
32
Рис. П.1.2. Меню управления типом преобразователей
Рис. П.1.3. Управление параметрами моделируемыхустройств
33
Рис. П.1.4. Вкладка ускоренной регулировки параметра
Общее представление об измерительной подсистеме Для выполнения оценки параметров наблюдаемых слу-
чайных процессов предназначен блок анализаторов. Визуально блок анализаторов отображается как окно, содержащее один или два измерительных блока, подключенных к какой-либо из контрольных точек № 1...7, показанных на рис. П.1.1. Один из возможных вариантов внешнего вида блока анализаторов представлен на рис. П.1.5.
Метки "(5)" и "(6)", отображаемые в верхней части каждого анализатора, показывают, к какой именно контрольной точке схемы подключен измерительный прибор. Так на рис. П.1.5 правый осциллограф показывает случайный процесс, формируемый как аддитивная смесь гармонического сигнала и шума, а левый прибор подключен к контрольной точке №5 ("Выход") и отображает результат детектирования этой смеси выпрямителем и идеальным ФНЧ (блоки №4 и №5 на рис. П.1.3).
Каждый измерительный прибор снабжен регуляторами вертикального и горизонтального масштабирования изображения, расположенными сверху и снизу от окна отображения результатов измерения. Для корректировки масштаба достаточно лишь щелкнуть "мышью" по соответствующему сектору переключателя. Выделенные на рис. П.1.5 секторы переключателя показывают, например, что при отображении информации на экране осциллографа вертикальный масштаб составляет 1 В/дел,
34
35
Рис. П.1.5. Окно подсистемы измерения характеристик случайных процессов