Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Амплітудно-модульоване коливання представляється виразом






    ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

     

    МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

     

    до виконання лабораторної роботи № 4

     

    МОДУЛЯТОРИ

     

    з дисципліни

     

    " ОСНОВИ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ"

     

    для студентів за професійним спрямуванням

    0910 " Електронні апарати" спеціальності 8.091001

    " Виробництво електронних засобів"

    усіх форм навчання

     

     

     


    Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи № 4 “Модулятори” з дисципліни " Основи радіоелектроніки" для студентів за професійним спрямуванням 0910 " Електронні апарати" спеціальності 8.091001 " Виробництво електронних засобів" усіх форм навчання / Уклад. - Е. М. Шинкаренко. Комп’ютерний набір та верстка – Д. О. Бистров. – Запоріжжя: ЗНТУ, 2002. – 15 с.

     

    Укладач Шинкаренко Едуард Миколайович, ст. викладач

     

     

    Рецензент Петріщев Олексій Олександрович, канд. техн. наук, доцент

     

    Відповідальний за випуск Володимир Миколайович Крищук, канд. техн. наук, доцент

     

    Затверджено

    на засіданні кафедри КВР

    “ 4 “ 03 2002 р.

    Протокол N 3_ ___

     

     


    Лабораторна робота №4

    МОДУЛЯТОРИ

    Мета роботи - вивчення амплітудної, частотної, фазової модуляції та їх математичного опису, побудова і дослідження електронних схем модуляторів з використанням програми моделювання " Electronics Workbench" (EWB).

     

    СТИСЛІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

    Одним з основних елементов передавача є модулятор.

    Модуляція – зміна параметрів високочастотного коливання (несучого інформацію) у відповідності зі зміною низькочастотного (керуючого) сигналу. У якості переносника інформації часто використовують гармонічне коливання, що характеризується трьома параметрами: амплітудою, частотою та початковою фазою. В залежності від керованого параметру розрізняють амплітудну (АМ), частотну (ЧМ) та фазову (ФМ) модуляції.

     

    Амплітудна модуляція

    Амплітудно-модульоване коливання представляється виразом

    SАМ(t)=A(t)cos(ω 0t+φ 0), (1.1)

    де ω 0 та φ 0 – постійні частота та початкова фаза ВЧ-коливання; A(t) – змінна амплітуда – огинаюча модульованого коливання.

    Змінна амплітуда управляється сигналом e(t) та представляється виразом:

    A(t)=Am+Δ Ae(t)=Am[1+me(t)], (1.2)

    де Am – амплітуда немодульованого ВЧ-коливання; Δ A – амплітуда зміни огинаючої; m=Δ A/Am – глибина модуляції. Тут та далі вважається, що амплітуда НЧ сигналу e(t) дорівнює одиниці (│ e(t)│ ≤ 1). Тоді при e(t)=1

    A(t)=Amax=Am(1+m),

    при e(t)= - 1

    A(t)=Amin=Am(1-m).


    Виключаючи Am, отримуємо формулу, зручну для експериментального визначення глибини модуляції (рис1.1):

     

    m=(Amax-Amin)/(Amax+Amin). (1.3)

    Так як амплітуда – додатна величина, то m≤ 1.

     

    33

     

    Рисунок 1.1 – АМ - коливання

     

    Властивості спектрів АМ-коливань зручно розглядати, припускаючи, що

    e(t)=cosΩ t. (1.4)

     

    Підставляючи (1.4) у (1.2) та (1.1), отримуємо

     

    (1.5)

     

    Перший доданок – несуче ВЧ-коливання з частотою ω 0 та амплітудою Аm, другий та третій доданок з частотами ω 0+Ω та ω 0-Ω і амплітудою називають відповідно верхнім та нижнім боковими коливаннями. Спектри модулюючого Se(ω) та модульованого SАМ(ω) коливань в разі, коли амплітуда та частота модулюючого НЧ-сигналу не змінюється за часом, показані на рис. 1.2, а.


    Якщо модулюючий сигнал не гармонічний, а складається з великої кількості гармонічних складових, то бокові коливання АМ-сигналу виявляються більш складними. На частотній осі вони займають певні бокові смуги частот (рис. 1.2, б).

    Ширина смуги частот спектра АМ-коливання дорівнює подвоєній смузі частот модулюючого НЧ-сигналу (на рисунку 1.2, б ∆ ω =2Ω max).

    Середня потужність АМ-коливання визначається виразом:

    . (1.6)

     

    Звідки видно, що потужність бокових коливань, що переносять інформаційний сигнал, дорівнює:

     

    (1.7)

     

    і не перевищує 0, 5 потужності несучого коливання Рнес при m=1. При зменшенні глибини модуляції потужність бокових коливань різко зменшується.

     

     

    а) б)

     

    Рисунок 1.2 – Спектри АМ-коливаннь


    Таким чином, при передачі АМ-сигналів тільки незначна частина потужності переносить інформацію. Основна частина потужності витрачається для передачі несучого коливання, що не містить інформації. Ця обставина є основним недоліком амплітудної модуляції.

    АМ-сигнали застосовують у радіомовленні у діапазоні довгих та середніх хвиль, оскільки вони мають вузький спектр частот (2Ω max/2π =10 кГц).






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.