Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Экспериментальных исследований






Лабораторный стенд включает в себя приёмопередатчик станции «Ландыш», эквивалент антенны ИТМ-5, измерительный блок ИБ, генератор сигналов высокой частоты Г4-116, генератор импульсов Г5-54, осциллограф С1-77, пульт дистанционного управления ПДУ. Кроме указанных приборов на передней панели стенда находятся выключатели питающих напряжений и контрольные гнёзда для подключения измерительной аппаратуры. Схема соединений аппаратуры приведена на рисунке 5.

Для ориентировочной оценки полосы пропускания приёмного тракта станции «Ландыш» на вход станции подаётся периодическая последовательность высокочастотных импульсов и используется зависимость ширины спектра таких сигналов от длительности импульсов. Основу такой методики измерений составляют следующие положения.

 

Рисунок 5. Схема соединения аппаратуры

 

Известно, что любой периодический несинусоидальный сигнал можно разложить в бесконечный тригонометрический ряд (ряд Фурье), состоящий из постоянной составляющей и гармонических составляющих различной частоты, амплитуды и фазы. Совокупность этих составляющих называется частотным спектром. При подаче сигнала на линейную электрическую цепь можно считать, что каждая составляющая спектра воздействует на цепь независимо от других, а на выходе цепи следует учитывать эффект суммарного действия всех составляющих (принцип суперпозиции).

Ряд Фурье является бесконечным и для воспроизведения исходной функции на выходе цепи нужно сложить бесконечно большое число гармонических составляющих. Практически обычно ограничиваются конечным числом первых n гармоник, в которых сосредоточена основная доля энергии сигнала. Ширину спектра сигнала в этом случае называют эффективной (иногда технической) шириной спектра Δ fэф.

На рисунке 6 приведен обобщенный график огибающей частотного спектра периодической последовательности импульсных сигналов.

Рисунок 6. Огибающая частотного спектра периодической

последовательности импульсных сигналов

 

Из графика видно, что огибающая спектра многократно пересекает ось абсцисс через равные интервалы по частоте. Максимальные значения огибающей после каждого перехода через нуль неизменно убывают. Это говорит о том, что амплитуды гармоник уменьшаются с увеличением номера гармоники N. Точки перехода огибающей спектра через нуль не зависят от частоты повторения импульсов Ти а определяются длительностью импульсов τ и. Амплитуду, равную нулю, будут иметь те гармоники, номера которых кратны величине скважности импульсов Q = Ти / τ и:

N0 = m Q,

где m = 1, 2, 3,....

Умножением номера гармоники, имеющей нулевую амплитуду No, на частоту основной (первой) гармоники получим значение частот в точках перехода огибающей спектра через нуль:

,

где .

Первый переход огибающей спектра через нуль будет при m = 1, т.е. в точке , второй переход – при m = 2 в точке и т.д.

Частота повторения импульсов сказывается на густоте спектральных линий. Чем меньше частота повторения импульсов Fи и, следовательно, меньше частота первой гармоники Fи1, тем ближе будут располагаться одна к другой спектральные линии, тем гуще получится спектр.

Расчёты показывают, что более 90 % полной энергии импульса сосредоточено в полосе частот от нуля до . Частоту f01 в этом случае принимают за максимальную частоту, определяющую эффективную ширину спектра модулирующего сигнала fc max.

Парциальные коэффициенты модуляции пропорциональны амплитудам спектральных составляющих модулирующего сигнала и огибающая спектра высокочастотного амплитудно-модулированного сигнала будет иметь такую же форму, как и огибающая спектра модулирующего сигнала с её зеркальным отображением в области отрицательных частот. Это говорит о том, что спектры высокочастотных амплитудно-модулированных сигналов обладают свойствами симметрии относительно несущей частоты. Амлитудночастотные характеристики (АЧХ) избирательных цепей приёмных трактов также должны обладать свойством симметрии относительно средней частоты настройки и при оптимальном соотношении полосы пропускания приёмного тракта Δ fпр и эффективной ширины спектра амплитудно-модулированного сигнала Δ fАМ эф:

.

Изменяя длительность модулирующих импульсов, можно изменять положение точек перехода огибающей спектра через нуль и тем самым изменять эффективную ширину спектра сигнала. Если Δ fАМ эф будет меньше полосы пропускания приёмного тракта станции Δ fпр, то амплитуда выходного сигнала будет оставаться постоянной и не будет зависеть от длительности импульсов. При Δ fАМ эф > Δ fпр часть спектральных составляющих эффективного спектра будет выходить за пределы полосы пропускания приёмного тракта и не будут участвовать в формировании выходного сигнала станции. Амплитуда выходного сигнала при этом будет уменьшаться.

Таким образом, изменяя ширину спектра входного сигнала за счёт изменения длительности модулирующих импульсов, можно снять зависимость амплитуды выходного сигнала станции от ширины спектра, построить АЧХ приёмного тракта и определить полосу пропускания станции по уровню 0, 7 Umax.






© 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.