Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Домашнє завдання
|
|
2.1 Користуючись рекомендованою літературою та даними методичними вказівками вивчити амплітудну, частотну, фазову модуляції, а також поєднання двох останніх – кутову модуляцію. Ознайомитися з загальними принципами побудови модуляторів для всіх цих видів модуляції.
2.2 Відповісти на контрольні запитання.
2.3 Використовуючі вирази (3. 1) та (3. 2), розрахуйте коефіцієнт амплітудної модуляції m, та амплітуду немодульованого ВЧ-коливання Аm згідно вихідних данних, наведених в табл. 3. 1. Результати розрахунків занесіть до табл. 3. 2.
2. 4 Розрахуйте значення верхньої та нижньої бокових частот, амплітуду бокових частот, та ширину спектру АМ-коливань згідно вихідних данних, наведених в табл. 3. 1. Результати розрахунків занесіть до табл. 3. 2.
Рисунок 3.1 – Схема формувача АМ –сигналу
3 ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
3.1 Зберіть на робочому столі EBW принципову схему амплітудного модулятора, яка показана на рис. 3.1 Проведіть нумерацію вузлів в схемі. Для цього виконайте з меню Circuit команду Schematics Options | Show/Hide | Show nodes.
Схема містить двохвходовий підсумовуючий підсилювач на ОП, до одного входу якого підключено джерело постійної напруги Eo, до іншого - джерело напруги, що модулює - Y’(t)=YmcosΩ t амплітудою Ym=1, 41В. Оскільки коефіцієнт підсилення за кожним входом R3/R2=1, на виході підсилювача формується сигнал Y(t)=E0+Y’(t)=E0+YmcosΩ t, який поступає на X-вхід помножувача М з коефіцієнтом передачи 1. При параметрах, вказаних на рис. 3.1, на Y-вход помножувача подаеться сигнал несучої X(t)=Xmcosω 0t з амплітудою Xm=5.66 В.
Оскільки модуляція по амплітуді зводиться до перемноження модулюючого сигналу Y(t)=Eo+YmcosΩ t та несучого X(t)=Xmcosω 0t (без врахування початкової фази), то після перемножування і тригонометричних перетворень одержимо результуюче АМ-коливання в наступному виді:
A(t)=Am{cosω 0t+0.5m[cos(ω 0+Ω)t+cos(ω 0-Ω)t]},
де
m=Ym/Eo (3.1)
– коефіцієнт (або глибина) модуляції;
Am=Eo*Xm (3.2)
– амплітуда немодульованого ВЧ-коливання.
Таким чином коефіцієнт (або глибина) модуляції дорівнює відношенню амплітуди змінноі складової модулюючого НЧ-сигналу до постійної складової модулюючого сигналу, а амплітуда немодульованого ВЧ-коливання Am дорівнює добутку постійної складової модулюючого сигналу на амплітуду високочастотної несучої.
3.2 Встановіть параметри трьох джерел сигналів згідно заданого варіанту (табл. 3.1).
Таблиця 3.1 – Варіанти вихідних даних
| № варіанту | E0, В | Ym, В | F, кГц | Xm, B | f, кГц |
| 0, 5 | |||||
| 1, 5 | 0, 5 | 1, 5 | |||
| 2, 0 | 0, 4 | ||||
| 2, 5 | 0, 5 | ||||
| 3, 0 | 0, 6 | 3, 5 | |||
| 3, 5 | 0, 7 | 2, 5 | |||
| 4, 0 | 0, 8 | ||||
| 4, 5 | |||||
| 5, 0 | 1, 25 | ||||
| 5, 5 | 1, 1 | 3, 5 |
3.3 Отримайте на екрані осцилографа стале зображення АМ-сигналу (як на рис. 3.2) за допомогою регулювання часу розгортки та вертикального масштабу.
3.4 Виміряйте максимальну (Amax) та мінімальну (Amin) амплітуду АМ-коливання. Вимірювання проводиться в режимі збільшеного розміру екрана осцилографа за допомогою курсорів (рис. 3. 2). За формулою (1. 3) розрахуйте коефіцієнт амплітудної модуляції m, та занесіть його до табл. 3. 2.
Таблиця 3.2 – Результати розрахунків та моделювання параметрів АМ-коливань
| Параметр | Розрахункове значення | Значення отримане моделюванням |
| Коефіцієнт амплітудної модуляції m | ||
| Амплітуда немодульованого ВЧ-коливання Аm, В | ||
| Частота несучої f0=ω 0/2π, кГц | ||
| Верхня бокова частота f0+F, кГц | ||
| Нижня бокова частота f0-F, кГц | ||
| Ампдітуда бокових частот mAm/2, B | ||
| Ширина спектру частот АМ-коливань, кГц |
Приклад. При вказаних на рис. 3.1 значеннях параметрів розрахункове значення коефіціента модуляції згідно з виразом (3.1) m=1, 41/4≈ 0, 35. Для визначення коефіцієнта модуляції за осцилограмою скористуємося формулою (1.3): m=(Amax-Amin)/(Amax+Amin)=(VB2-VB1)/(VB1+VB2)=
=15, 7304/(14, 6255+30, 3559)≈ 0, 3497. Це значення m практично дорівнює розрахованому теоретично.
Рисунок 3.2 – Осцилограма амплітудно-модульованого сигналу (знизу) та сигналу, що модулює (зверху)
3.5 Проведіть моделювання спектру АМ-коливань згідно заданого варіанту. Для цього необхідно виконати команду Fourier з меню Analysis. Після виконання цієї команди на робочому столі EWB з'явиться діалогове вікно установки режиму Фур'є-аналізу Fourier Analysis. Встановіть параметри Фур'є-аналізу згідно данних, наведених на рис. 3. 4. Установку частоти несучої (Fundamental frequency) проведіть згідно заданого варіанту (табл. 3. 1).При виконанні команди Simulate на робочому столі EWB з'явиться вікно Analysis Graphs/Fourier з результатами Фур'є-аналізу АМ-коливань.
3. 6 Навести курсор на графік та клацнути правою кнопкою миші. В меню, що з'явиться виконати команду Toggle Curcors.
При виконані цієї команди з'являться курсори, за допомогою яких виміряти значення нижньої та верхньої бокових частот, частоту несучої та їх ампітуди. Результати моделювання занесіть до табл. 3. 2.
Результати Фур'є-аналізу при вказаних на рис. 3. 1 значеннях параметрів наведені на рис. 3. 5.
Порівняйте результати розрахунків та моделювання і зробить висновки.
Рисунок 3. 4 – Вікно установки параметрів моделювання Фур’є аналiзу
Рисунок 3. 5 – Результати Фур’є-аналiзу
4 ЗМІСТ ЗВІТУ
4.1 Мета роботи.
4.2 Схема АМ – модулятора з параметрами згідно з заданим варіантом.
4.3 Протокол досліджень, включаючи таблицю 3.2.
4.4 Висновки щодо роботи.
|
|