Компьютеризированные демонстрационные эксперименты по механике. Нагорский Н.М - 26 стр.

UptoLike

Рубрика: 

26
непосредственно проверить, проведя спектральный анализ сигнала. Можно про-
демонстрировать, что биения (как и любые другие связанные колебания) пред-
ставляют собой суперпозицию нормальных колебаний. Для этого достаточно
сначала получить спектр биений (см. рис. 3.9), а затем поочередно возбудить
две различные моды и, вычислив соответствующие им спектры, продемонстри-
рова ть, что значения частот мод совпадают со значениями частот, соответству-
ющих пикам на графике СПМ для биений.
Спектральный анализ «цуга»
Определенный интерес представляет спектральный анализ так называе-
мого «цуга» – отрезка синусоиды, который получается в результате записи гар-
монических колебаний в течение 6–8 секунд. При обработке «цуга» с помощью
преобразования Фурье получается зависимость СПМ от частоты, описываемая
функцией «sinc в квадрате» (рис. 3.10, справа). Эта зависимость имеет главный
максимум при значении частоты, соответствующей частоте синусоиды, от кото-
рой взят отрезок, и множество побочных максимумов и минимумов. Програм-
ма обработки позволяет продемонстрировать эквидистантность минимумов по-
лученной СПМ. При необходимости значения частот, соответствующих выб-
ранным с помощью манипулятора «мышь» минимумам, выводятся на экран.
Слева для сравнения может выводиться спектр того же отрезка синусоиды, вы-
численный при помощи авторегрессионного метода.
Рис. 3.10
непосредственно проверить, проведя спектральный анализ сигнала. Можно про-
демонстрировать, что биения (как и любые другие связанные колебания) пред-
ставляют собой суперпозицию нормальных колебаний. Для этого достаточно
сначала получить спектр биений (см. рис. 3.9), а затем поочередно возбудить
две различные моды и, вычислив соответствующие им спектры, продемонстри-
ровать, что значения частот мод совпадают со значениями частот, соответству-
ющих пикам на графике СПМ для биений.
                        Спектральный анализ «цуга»
     Определенный интерес представляет спектральный анализ так называе-
мого «цуга» – отрезка синусоиды, который получается в результате записи гар-
монических колебаний в течение 6–8 секунд. При обработке «цуга» с помощью
преобразования Фурье получается зависимость СПМ от частоты, описываемая
функцией «sinc в квадрате» (рис. 3.10, справа). Эта зависимость имеет главный
максимум при значении частоты, соответствующей частоте синусоиды, от кото-
рой взят отрезок, и множество побочных максимумов и минимумов. Програм-
ма обработки позволяет продемонстрировать эквидистантность минимумов по-
лученной СПМ. При необходимости значения частот, соответствующих выб-
ранным с помощью манипулятора «мышь» минимумам, выводятся на экран.
Слева для сравнения может выводиться спектр того же отрезка синусоиды, вы-
численный при помощи авторегрессионного метода.




                                  Рис. 3.10

                                     26