ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Устройства аппаратурного анализа из "Аппаратурный спектральный анализ сигналов" При натурных исследованиях процессов применяется следующая аппаратура датчики для преобразования исследуемого процесса в электрический собственно анализаторы или измерительные приборы для оценки характеристик электрических процессов устройства регистрации и обработки результатов анализа и измерений. Исследуемый процесс обычно предварительно запоминают (записывают) тем или иным способом, а затем с разрывом во времени (часто в лабораторных условиях) выполняют анализ и обработку результатов. Иногда измерение, запись и анализ исследуемых процессов проводят в разных пунктах, связывая их радио или проводными линиями. [c.36] Датчики специфичны для разных физических процессов, им посвящена обширная литература, поэтому рассматривать датчики в этой работе нецелесообразно. [c.36] Натурные исследования с записью процессов необ-ходрмо выполнять в два этапа. На первом этапе записывают исследуемый физический процесс и проводят Предварительный экспресс-анализ для проверки и корректировки, по мере надобности по результатам предварительных опытов, методики исследований или наблюдений. На втором этапе полученные записи подвергают полному аппаратурному анализу. [c.37] Предварительная запись и последующее воспроизведение вносят погрешности в результаты исследований из-за ограничения полосы частот и динамического диапазона или, точнее, линейных амплитудно-частотных и фазочастотных и нелинейных искажений, вносимых аппаратурой. Возникают и погрешности, специфические для аппаратуры записи и воспроизведения размывание спектральных линий, вызванное неравномерным относительным перемещением носителя записи и головок записи и воспроизведения. Для уменьшения этих специфических погрешностей применяют цифровую запись, например, цифровые магнитофоны либо магнитофоны с записью частотно-модулировапной несущей. [c.37] Рассмотрим кратко особенности применения аналоговой и цифровой анализирующей аппаратуры. Информация о физических процессах с выхода датчиков обычно поступает в аналоговой форме, поэтому для цифровых анализаторов, необходимы аналогоцифровые преобразователи. Аналоговые анализаторы проще и дешевле, чем цифровые. Цифровые анализаторы более точны, динамический диапазон измеряемых величин больше, и они относительно проще могут быть выполнены на интегральных схемах. Аналоговые анализаторы, как правило, не универсальны, а предназначены для исследования одной-двух характеристик в относительно узких частотном и динамическом диапазонах. [c.38] Цифровой анализ физических процессов можно реализовать, применяя либо универсальные ЭВМ, либо специализированные анализаторы. Универсальные ЭВМ в принципе позволяют найти оценки любых характеристик физических процессов, пользуясь соответствующим математическим обеспечением алгоритмами и программами. В условиях натурного эксперимента для аппаратурного спектрального анализа в реальном времени (т.е. без накапливания запаздывания) реализаций случайных процессов большой длительности с относительно широким спектром средние универсальные ЭВМ непригодны из-за недостаточного быстродействия. Универсальные ЭВМ для аппаратурного анализа целесообразны тогда, когда исследования разовые, не очень длительные и необходимы оценки разных характеристик процесса, что можно просто осуществить сменой программ. [c.38] Специализированные ЭВМ для вычисления оценок ограниченного числа характеристик процесса (цифровые анализаторы) обладают большим быстродействием и пригодны для работы в разных диапазонах частот. [c.38] В некоторых исследованиях необходимо сопоставлять оценки характеристик случайных процессов, поступающих по разным каналам. В таких случаях необходимы многоканальные анализаторы. Аппаратурный анализ в многоканальных анализаторах можно выполнить одновременно для нескольких процессов (параллельный анализ) или поочередно во времени (последо-вателышй анализТ. Устройства с последовательным анализом при одинаковом качестве обычно проще, чем устройства параллельного анализа, так как имеют одно анализирующее устройство, поочередно подключаемое ко всем каналам, однако при этом трудно изучать временные и фазовые соотношения в разных каналах. [c.39] Вернуться к основной статье