Детектировании АМ-колебаний

Состав сменных блоков лабораторного стенда: "модулятора-демодулятора", осциллографа, милливольтметра переменного напряжения. Порядок проведения измерений в области демодуляции АМ-колебаний. Расчеты входного и выходного напряжения линейного детектора.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид отчет по практике
Язык русский
Дата добавления 15.01.2020
Размер файла 1,7 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

Лабораторный стенд, сменный блок, милливольтметр, амплитудный модулятор, генератор, нелинейные цепи, амплитудное детектирование, линейный диодный детектор.

Объектом исследования является лабораторный стенд «Теория электрической связи».

Цель исследования - изучение, состава и назначения сменных блоков лабораторного стенда: «модулятор-демодулятор», осциллографа типа С1-96, милливольтметра переменного напряжения; порядка проведения экспериментальных измерений, используемых в области детектирования (демодуляции) АМ- колебаний; произведения расчетов входного и выходного напряжения линейного детектора,

При подготовке отчета использованы теоретические положения, отраженные в монографиях, научных статьях, учебной литературе.

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

АД амплитудный диодный детектор

АИМ амплитудно-импульсная модуляция

АМ амплитудная модуляция

АЧХ амплитудно-частотная характеристика

БШ белый шум

ВАХ вольт-амперная характеристика

ИФР интегральная функция распределения

ИФНЧ идеальный фильтр низких частот

ИХ импульсная характеристика

ЛЭЦ линейная электрическая цепь

МО математическое ожидание

МСИ межсимвольная интерференция

НЭ нелинейный элемент

НЭЦ нелинейная электрическая цепь

ПВ плотность вероятностей

ПФ полосовой фильтр

ПЭЦ параметрическая электрическая цепь

СВ случайная величина

СМХ статическая модуляционная характеристика

СП случайный процесс

ФД фазовый детектор

ФК функция корреляции

ФМ фазовая модуляция

ФНЧ фильтр низких частот

ЧМ частотная модуляция

ЧД частотный детектор

ВВЕДЕНИЕ

Детектированием (демодуляцией) называется процесс преобразования модулированного сигнала в колебание, форма которого воспроизводит низкочастотный модулирующий сигнал. Детекторы (демодуляторы) выполняют обратную функцию, осуществляемой модуляторами и подразделяются на амплитудные, частотные, фазовые, импульсные, цифровые и т.д.

В случае детектирования амплитудно-модулированного колебания, которое содержит несущую частоту 0, выходное напряжение детектора должно повторять огибающую амплитуды модулированного колебания. Когда на вход детектора подается одно тональное модулированное колебание, содержащее гармонические составляющие с частотами 0, 0+ и 0-, на его выходе должен появиться сигнал с частотой. Однако в спектре входного сигнала детектора этой частоты нет. Следовательно, детектирование возможно только в цепях, содержащих нелинейные или параметрические элементы.

В данной практической работе мы рассмотрим и изучим процессы, происходящие при детектировании АМ-колебаний, проведем экспериментальные измерения и расчеты.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- По инструкциям ознакомиться с правилами работы лабораторного оборудования.

- Собрать установку диодного детектирования.

- Установить на выходе сигнал с параметрами:M=30% F=400 Гц f=177 КГц

- Снять зависимость Uвх В от Uвых В, изменяя напряжение на входе детектора для двух случаев:

(^ - R=R2 C=C2 ¦ - R=R1 C=C1 )

- Снять зависимость низкочастотного напряжения на выходе детектора Umв от коэффициента модуляции на входе при Um0=1B (изменяя m от 10 до 70%).

- Начертить графики всех полученных зависимостей

- Просмотреть и зарисовать осциллограмму напряжения на выходе диодного детектора для следующих случаев: R=R1, C=C1; R=R2, C=C1; R=R2, C=C2;

1. СВЕДЕНИЕ О ПРОФИЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Данная учебная практика проходит на кафедре космического приборостроения и систем связи (КПиСС) факультета фундаментальной и прикладной информатики (ФиПИ) Юго-Западный университет (ФГБОУ ВО «ЮЗГУ»).

Выпускающая кафедра космического приборостроения и систем связи (КПиСС) образована в феврале 2016 года.

С момента образования до июня 2016 года кафедру возглавлял кандидат технических наук, старший научный сотрудник Потапенко Александр Михайлович.

С июня 2016 года кафедру возглавлял кандидат технических наук, старший научный сотрудник Михайлов Сергей Николаевич. С сентября 2017 года кафедру КПиСС возглавляет профессор доктор технических наук, старший научный сотрудник Андронов Владимир Германович.

Контактная информация:

305004, г.Курск, ул. Челюскинцев 19

Контактный телефон (факс):

8(4712) 22-26-75

8(4712) 22-26-82

2. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА

Лабораторный стенд представляет собой прямоугольный блок с габаритами

(1200х370х280мм), установленный на полке рабочего стола(рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 Общий вид лабораторной установки

Стенд содержит ряд функциональных узлов, моделирующих функциональную схему систем связи, а также все необходимые источники сигналов и измерительные приборы, а именно (слева направо):

- источники сигналов;

- блоки КОДЕР-1, АЦП и сумматор;

- сменные блоки (в середине стенда), содержащие исследуемые функциональные узлы, гнезда контрольных точек, необходимые органы управления и индикации;

- светодиодные табло переданного и принятого сообщения,

ЦАП и блок контроля ошибок;

- блок индикации, в котором расположены измерительные

приборы постоянного и переменного напряжения, а также движковый потенциометр напряжения смещения.

В блоке «Источники сигналов» находятся:

- генераторы гармонических сигналов с частотами 1кГц, 2кГц и110кГц с регуляторами выходного напряжения от0 до1,5В (точные значения частот зависят от номинала кварцевого резонатора, используемого в данной модификации стенда);

- амплитудный модулятор с несущей частотой 110кГц и частотой модулирующего сигнала 1кГц. Уровень несущей и глубина

модуляции(m) регулируются в пределах от 0 до1,5 В и от 0 до1 В

соответственно;

- генератор шума (ГШ) с регулируемым выходным уровнем

(квазибелый шум в полосе частот от 10 Гц до 100 кГц);

- генераторы импульсных сигналов тактовой (С1) и цикловой

(С2) синхронизации. Для С1 период равен Т = 450 мкс (тактовый интервал). Для С2 - Тц= 17 Т. Сигналы используются для внешней

синхронизации осциллографа;

- генераторы гармонических сигналов f1и f2, используемые для

получения дискретных видов модуляции:f1= 27 кГц, f2= 18 кГц;

- генератор сигнала «д-функции» - сигнала прямоугольной формы длительностью tи = 5 мкс и периодом 17Т; амплитуда им-пульсов не менее 5 В;

-генераторы сигналов сложной формы S1-S3, состоящих из

двух гармоник основной частоты 2 кГц;

-генератор сигнала S4, состоящего из суммы сигналов с частотами первой (23 Гц) и третьей (69 Гц) гармоник(для исследования АЦП);

- регулируемые источники постоянных напряжений U1и U2

(пределы регулировки от минус10 до плюс10 В);

- диапазонный низкочастотный генератор с плавной и ступенчатой регулировкой уровня выходного сигнала в диапазоне от 0 до 5В).

Индикация частоты (в пределах от20Гц до160кГц) производится по встроенному цифровому частотомеру.

Сигналы всех источников стенда (кроме ГШ и диапазонного

низкочастотного генератора) получены от одного кварцевого генератора путем деления частоты и фильтрации. Это существенно упрощает наблюдение изучаемых сигналов на осциллографе.

Стенд комплектуется сменными блоками.

1) Блок «Преобразование Сигналов В Нелинейной Цепи»

Содержит полевой транзистор с нагрузкой в цепи в виде резистора или колебательного LC контура. Резонансная частота контура около15кГц. Блок позволяет подробно изучать изменение формы и спектра сигналов нелинейной безинерционной цепью, нелинейное резонансное усиление, умножение частоты, преобразование частоты, амплитудную модуляцию и детектирование АМ сигналов.

2) Блок «Дискретизация Сигналов Во Времени (Теорема Котельникова)»

Содержит дискретизатор, переключатель фиксированных частот дискретизации(3, 6, 12, 16, 24 и 48кГц) и три фильтра низких частот (ФНЧ) четвертого порядка на операционных усилителях. Формирование как частот сигнала, так и частот дискретизации осуществляется с использованием одного кварцевого генератора, что облегчает наблюдение на осциллографе дискретизированных сигналов.

3) Блок «Автогенераторы»

Содержит LC и RC автогенераторы с общей схемой прерывателя цепей обратной связи для изучения переходных процессов.

LC генератор собран на полевом транзисторе с трансформаторной обратной связью. Имеется возможность изменять знак обратной связи или вообще отключить ее. Частота генерации - фиксированная, около20кГц. Работает в режимах автоматического либо регулируемого смещения.

RC генератор собран на двухкаскадном резистивном усилителе с фазобалансной цепью. Предусмотрена возможность отключения цепи обратной связи, а также превращения схемы в мультивибратор. Частота генерации регулируется сдвоенным потенциометром в пределах сотен герцединиц килогерц.

Имеется ручная и автоматическая регулировка усиления (АРУ). Схема АРУ, включаемая отдельным тумблером, позволяет сохранить практически синусоидальную форму колебаний даже при попытке вручную изменить коэффициент усиления К-цепи.

4) Блок «Модулятор-Демодулятор»

Содержит цифровой манипулятор, работающий в режимах АМн, ЧМн, ФМн и ОФМн, «канал связи», представленный в виде сумматора с полосовым фильтром (ПФ) для подачи шума от ГШ, и демодулятор, собранный по схеме корреляционного приёмника. Полосовой фильтр предназначен для ограничения полосы шума полосой частот, занимаемой спектром модулированных сигналов (от10 до 35кГц). Коэффициент передачи сумматора для сигнала равен 0,5, для шума- 5.

На сменном блоке изображена схема демодулятора - выведены на контрольные точки (гнёзда) напряжения опорных сигналов, выходы перемножителей, интеграторов, пороговые напряжения.

Переключение видов модуляции осуществляется кнопкой, расположенной около обозначения модулятора и индицируется светодиодными индикаторами.

В блоке имеется также переключатель начальной фазы опорного колебания (ФМ и ОФМ), ручная установка порога (АМ), а также индикатор ошибки.

Блок позволяет изучать виды дискретной модуляции, наблюдать смесь сигнала и шума при определённом их соотношении,

изучать принцип действия демодулятора при разных видах модуляции, измерять помехоустойчивость системы.

Сменные блоки крепятся к стенду четырьмя фасонными винтами; электрическое соединение осуществляется ленточными многожильными кабелями с разъёмами. Разъёмы имеют буквенную маркировку, состоящую из первых букв названия сменного блока.

Замену сменных блоков следует производить только при отключенном питании стенда.

Для выполнения лабораторных работ кроме стенда предполагается использование двухлучевого (двухканального) осциллографа и персонального компьютера совместно с оригинальным программным обеспечением для выполнения ряда специальных измерительных и демонстрационных функций (двухканальный анализа-тор спектра, построение гистограмм, функций корреляции, вычисление оценки вероятности ошибок).

В соответствии с правилами техники безопасности корпуса стенда, осциллографа и компьютера должны быть соединены общим проводом, подключенным к общему проводу заземления лаборатории. Гнездо«+» стенда расположено справа, на задней стенке.

2.1 Инструкция по использованию специального программного обеспечения «Теория электрической связи» (ТES)

Программный пакет создан для использования совместно с универсальным лабораторным стендом. Исследуемые сигналы не-обходимо подавать на входы А или(и) В ПК стенда.

Пакет содержит программную реализацию ряда измерительных приборов: осциллографа, спектроанализатора, оценки плотности вероятности мгновенных значений сигнала и подсчёта числа ошибок с последующей оценкой их вероятности.

Для работы программы требуется ПК с процессором не менее Celeron300 МГц, 32 МБ оперативной памяти, звуковой картой, ПОWindows 98 (рекомендуется SE).

2.2 Работа с компонентами

Загрузка программы выполняется с помощью двойного щелчка на пиктограмме:

После запуска программы на экране появляется окно,

изображенное на рисунке 2.2. В левой верхней части данного окна находится панель компонент для выбора рабочего инструмента:

Рисунок 2.2 - Окно экрана монитора.

Назначение «кнопок»: 1 - осциллограф; 2 - спектроанализатор; 3 - оценка плотности вероятности; 4 - подсчет ошибок;5 - звуковая карта; 6 выбор цвета фона рабочей области инструментов(кнопки1-5)

По умолчанию (т.е. при отсутствии подачи на ПК сигналов с лабораторного стенда) в рабочей области приборов отображаются сигналы, передаваемые по каналам звуковой карты.

Звуковая карта выбирается при нажатии кнопки5 («Выбрать звуковую карту») из выпадающего списка.

2.3 Работа в режиме «Осциллограф»

При нажатии кнопки 1 на экране появляется окно с рабочей областью двухканального осциллографа, предназначенного для отображения временной зависимости U(t).

Рисунок 2.3 - Осциллограф

Внизу окна располагается блок управления рис 2.3. Блок управления позволяет осуществлять:

-выбор сигнала канала, требуемого для отображения(канал А и(или) канал В установкой флажка);

-масштабирование по оси Y для каждого из каналов (В/дел);

-смещение сигнала по оси Y относительно начала координат

для каждого из каналов («Смещение по вертикали»);

-смещение сигнала по оси X относительно начала координат

для двух каналов одновременно(«Смещение по горизонтали»);

-синхронизацию (выбор способа синхронизации в ниспадающем списке меню «Синхронизация»);

-непрерывную и ждущую развертки(по умолчанию развертка непрерывная, переход к ждущей развертке осуществляется нажатием на кнопку «Перейти к ждущей»); в режиме ждущей развертки

-обеспечена возможность снятия мгновенного значения сигнала нажатием кнопки «Снять сигнал», переход к непрерывной развертке

-осуществляется нажатием кнопки «Перейти к непрерывной»;

-установку частоты обновления («Обновление»); максимально возможной флажком «Мах» или значения.

2.4 Работа в режиме «Спектроанализатор»

При нажатии кнопки 2 на экране появляется окно с рабочей областью анализатора спектров по каналам А и В.

Внизу окна располагается блок управления. Блок управления позволяет осуществлять:

- выбор сигнала канала требуемого для отображения(канал А, 10 канал В установкой флажка);

- масштабирование по оси Y для каждого из каналов(В/дел);

- установку верхней и нижней граничных частот по оси X для обоих каналов(«Верхняя частота», «Нижняя частота»);

- отображение спектра амплитуд или спектра мощностей установкой флажка

«Амплитуд» или «Мощностей»;

- выбора толщины линии графика функции в меню «Толщина линии» верхней панели окна рабочего инструмента.

2.5 Работа в режиме «Оценка плотности вероятности»

При нажатии кнопки 3 на экране появляется окно с рабочей областью инструмента для оценки плотности вероятности распре-деления сигнала по каналам А и В.

Внизу окна располагается блок управления, позволяющий осуществлять:

- выбор сигнала канала, требуемого для отображения(канал А, канал В установкой флажка);

- масштабирование по оси Y для каждого из каналов(В/дел);

- выбор типа графика, установкой флажка «Плотность вероятности» или «Нормированный по максимальному значению»;

- установку скорости обновления сигнала, сдвигом рычажка влево-вправо («Скорость обновления»).

2.6 Работа в режиме «Подсчет ошибок»

При нажатии кнопки 4 на экране появляется окно с рабочей областью инструмента для подсчёта ошибок передаваемого сигнала по каналам А и В.

Инструмент позволяет осуществлять:

- установку времени проведения измерений в меню «Измерения проводились»;

- подсчёт количества передаваемых символов по каналам А и В;

- подсчёт количества символов, переданных с ошибкой по каналам А и В;

- оценку вероятности ошибок в передаче по каналам А и В.

Запуск программы на выполнение задачи осуществляется нажатием кнопки «Старт».

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ

3.1 Амплитудное детектирование

Рассмотрим процесс детектирования простейшего одно тонального АМ-сигнала. На вход детектора АМ-сигнала (АМ-детектора) подается высокочастотное модулированное колебание вида:

uвх(t)=Uвх(1+Mcos?t)cosщot=Uвх(t) cosщot(3.1)

где Uвх(t)= Uвх(1+Mcos?t).

Выходное же напряжение детектора должно быть низкочастотным

uвых(t)= Uвыхcos?t,

пропорциональным (копией) передаваемому сообщению.

Эффективность работы амплитудного детектора оценивают коэффициентом передачи (коэффициентом детектирования), представляющим отношение амплитуды выходного низкочастотного напряжения к амплитуде огибающей входного модулированного сигнала:

кд=Uвых/(MUвх). (3.2)

где М коэффициент частотных искажений

В зависимости от амплитуды АМ-сигнала и степени нелинейности характеристики детекторного элемента возможны два режима детектирования: линейный (режим больших амплитуд с кусочно-линейной аппроксимацией характеристики) и квадратичной (работа при малых амплитудах на участке характеристики, описываемой полиномом второй степени).

3.2 Линейный диодный детектор

При линейном режиме работы детектора амплитуды сигналов на входе и выходе связаны прямопропорциональной зависимостью. На рис.3.2 представлена схема так называемого последовательного диодного детектора, у которого диод включен последовательно с низкочастотным RнСн-фильтром.

Рисунок 3.2 - Последовательный диодный детектор: а - схема; б - диаграммы напряжений.

Чтобы цепь реальной нагрузки любого детектора эффективно отфильтровывала полезный модулирующий сигнал и подавляла паразитные высокочастотные составляющие, необходимо выполнение двух следующих неравенств:

1/(?Cн)>>Rн; 1/(щoCн)<<Rн. (3.3)

Еще одно непременное условие хорошей работы детектора - сопротивление резистора нагрузки Rн должно быть значительно больше сопротивления диода в его прямой проводимости.

Пусть на вход диодного детектора подается простейший, одно тональный АМ-сигнал

uвх(t)=Uвх(t)sinщot (рис. 3.2, б).

Рисунок 3.3 - Диаграммы тока и напряжения в линейном детекторе

Ток через диод протекает в моменты времени, когда амплитуда входного напряжения uвх превышает напряжение на конденсаторе Сн (а значит, и на выходе детектора uвых). В этом случае конденсатор Сн заряжается через малое сопротивление открытого диода намного быстрее, чем разряжается на высокоомное сопротивление нагрузки. Поэтому диод большую часть периода входного колебания закрыт и амплитуда выходного напряжения близка к амплитуде входного.

Для упрощения анализа и расчетов схемы положим, что на вход детектора подается достаточно большое немодулированное гармоническое напряжение, при котором ВАХ диода можно аппроксимировать отрезками двух прямых линий (рис.3.3)

Рисунок 3.4 - Детектор на операционных усилителях а - схема; б,в - диаграммы напряжений на входе и выходе

Как следует из рис 3.4, амплитуды входного и выходного напряжений связаны простым соотношением; Uвых=U0=Uвх cosи. В этом случае коэффициент передачи детектора

(3.4)

Постоянная составляющая тока амплитудного детектора в соответствии с формулой

…. ; I0=SUвхг0.(3.5)

Поэтому среднее значение выходного напряжения

(3.6)

Подставив в данное соотношение

(3.5)

и (3.6), получим следующее уравнение;

(3.7)

Поделив обе части этого уравнения на cosи, запишем

(3.8)

Из этой формулы следует, что угол отсечки не зависит от амплитуды входного сигнала и определяется только величиной произведения SRн, причем, чем оно больше, тем меньше угол отсечки. Как правило, SRн >>1, поэтому угол отсечки и близок к нулю. Из математики известно, что при параметрах (в данном случае углах) имеет место равенство tgи=и+и3/3. Приняв во внимание это равенство, из соотношения (3.8). нетрудно вывести следующую формулу для расчета коэффициента детектирования;

(3.9)

Определим величину входного сопротивления последовательного детектора АМ-сигнала. Для его оценки положим, что угол отсечки очень мал, и поэтому cosи=1 и Uвх=U0. Мощность немодулированного гармонического сигнала, подводимого к детектору, можно определить как Рвх= U02/Rн, где Rвх - его искомое входное сопротивление. Мощность, выделяемая на нагрузке детектора, Рн=U02/Rн. Поскольку сопротивление диода в прямом направлении близко к нулю, то вся входная мощность выделяется на нагрузке (Рнвх), и поэтому U02/Rн= U02/Rн. Отсюда находим входное сопротивление диодного детектора;

(3.10)

Принцип действия последовательного линейного детектора можно распространить на любые типы амплитудных детекторов, имеющих НЭ с односторонней (вентильной) проводимостью.

Пример:

АМ-сигнал, аналитический записанный как UАМ(t)=5(1+0,8cos?t)? cosщоt подан на вход линейного детектора. Нагрузка детектора имеет сопротивление Rн=20 кОм, а крутизна характеристики диода S=15 мА/В. Определить амплитуду выходного сигнала детектора.

Решение:

Поскольку значение параметра SRн=300 достаточно велико, то в соответствии с формулой (3.4), коэффициент детектирования

кд= Uвых/(Uвх)=cos =0,95.

Из параметров входного АМ-сигнала находим его амплитуду

Uвх=5•(1+ 0,8)=9 В.

Тогда амплитуда выходного сигнала Uвыхд ;

л Uвх=095•9=8,55 В.

3.3 Ход выполнения практических заданий

Принципиальная схема амплитудного модулятора

Рисунок 3.5 - Принципиальная схема амплитудного модулятора

а) Определение оптимальной ёмкости нагрузки

f0=fр=177•103 Гц

F=400 Гц

R=R1=20•103 Ом

C?50•10-9 Ф

Рисунок 3.6 - Правильно подобранная ёмкость (С=50 нФ).

Рисунок 3.7 - Слишком большая ёмкость (С=1мкФ).

Рисунок 3.8 - Ёмкость отсутствует (С=0).

Рисунок 3.9 - Вольт-амперная характеристика диода.

б) Расчёт коэффициента передачи диодного детектора в режиме линейного детектирования.

в) Показания входного сопротивления в режиме линейного детектирования

а)Rвх=R1/2=10кОм

б)Rвх=R2/2=50кОм

3.4 Экспериментальная часть практической работы

Зависимость низкочастотного напряжения на выходе детектора от коэффициента модуляции на входе. Um0=1B.

Таблица 3.1 - Таблица расчета коэффициента модуляции

M %

U мв (R1 C1)

U мв (R2 C2)

0

12

16

10

140

150

20

310

350

30

460

500

40

560

610

50

700

740

60

870

910

Рисунок 3.10 - График зависимости коэффициента модуляции

(¦ - R=R2 C=C2 ^ - R=R1 C=C1 )

Видно, что с увеличением коэффициента модуляции возрастает выходное напряжение.

Рисунок 3.11 - Осциллограмма напряжения на выходе генератора

M=30% F=400 Гц f=177 КГц

Таблица 3.2 - Таблица показания расчетов выходного и входного напряжения

M=30% F=400 Гц f=177 КГц

 

R1C1

R2C2

Uвх В

Uвых В

Uвых В

0,13

0,11

0,12

0,21

0,2

0,2

0,28

0,26

0,27

0,4

0,38

0,39

Средний коэффициент передачи детектора равен:

R=R1 C=C1 : K=0,92

R=R2 C=C2 : K=0,95

Рисунок 3.12 - График зависимости напряжения на выходе детектора от напряжения на его входе.

(^ - R=R2 C=C2 ¦ - R=R1 C=C1 )

Методом замещения было найдено входное сопротивление детектора

При R=R1 Rвх = 10 кОм (R1 = 20 кОм)

При R=R2 Rвх = 40 кОм(R2 = 100 кОм)

Рисунок 3.13 - Осциллограмма напряжения на выходе диодного детектора при R=R1 C=C1

Видно, что искажений почти нет.

Рисунок 3.14 - Осциллограмма напряжения на выходе диодного детектора при R=R2 C=C2

Сигнал значительно искажен.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе практической работы были исследованы процессы, происходящие при детектировании АМ-колебаний последовательным диодным детектором с открытым входом. В качестве источника АМ сигнала с повышенной частотой несущего колебания использовался генератор гармонических сигналов, расположенный на блоке «источники cигналов» (f=110кГц).

Экспериментально было доказано, что процесс детектирования сходен с процессом выпрямления, разница лишь в том, что выпрямленное напряжение на выходе детектора должно сохранять закон изменения амплитуды входного сигнала. С этой целью параметры фильтра нижних частот выбирают таким образом, чтобы высокочастотная составляющая выходного сигнала полностью устранялась, а низкочастотная составляющая - не ослаблялась. Очевидно, частота модулируемого колебания должна быть во много раз выше частоты модулирующего колебания. При выполнении этого условия достаточно одного звена фильтра нижних частот.

Основной особенностью режима работы всего детекторного каскада, является большая величина проводимости полезной нагрузки детектора, которой является входная проводимость первого каскада усилителя низкой частоты. Между тем, при увеличении проводимости нагрузки детектора коэффициент передачи снижается и увеличивается его входная проводимость. Увеличение входной проводимости детектора затрудняет её согласование с выходной проводимостью предыдущего каскада и приводит к уменьшению напряжения высокой частоты на входе детектора, что нежелательно в связи с уменьшением КД и повышением уровня нелинейных искажений. В следующей части практической работы была подтверждена линейная зависимость напряжения на выходе линейного детектора от напряжения на входе, подтверждено равенство входного сопротивления половине активного сопротивления детектора. Было доказано, что нельзя брать слишком малую емкость или слишком большое сопротивление т.к. возникают искажения выходного сигнала. Также была исследована зависимость напряжения на выходе детектора от коэффициента модуляции, эта зависимость линейная.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

демодулятор милливольтметр детектор линейный

1. Астрецов Д.В, Вострецова Е.В. [Текст] / Теория Электросвязи В Примерах И Задачах: Учебно-Методическое Пособие /Д.В. Астрецов, Е.В. Вострецова. Екатеринбург: Гоу Впо Угу-Упи, 2006.- С.31-36.

2. Карлащук В.И., Карлащук С.В. [Текст] / Электронная Лаборатория На Ibm Pc. Том 1. Моделирование Элементов Аналоговых Систем. - М.: Солон-Пресс, 2006. - С.85-180.

3. Кловского Д.Д. [Текст] / Теория Электрической Связи: Учебник Для Вузов/ Под Ред.Д.Д. Кловского. - М.: Радио И Связь, 1998. - С. 88-96.

4. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 2-е издание. - С.446. [Электронный ресурс] (http://scask.ru/c_book_brts.php?id=54).

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Методы определения параметров операционных усилителей, входных токов, напряжения смещения, дифференциального входного и выходного сопротивлений, скорости нарастания выходного напряжения, коэффициентов усиления инвертирующего и неинвертирующего усилителей.

    контрольная работа [151,0 K], добавлен 02.12.2010

  • Понятие стабильного переменного напряжения, его характеристика и свойства особенностей. Параметрические феррозонансные стабилизаторы напряжения. Компенсационные стабилизаторы напряжения и тока, их описание и особенности каждого из разновидностей.

    реферат [429,2 K], добавлен 10.02.2009

  • Электронная вычислительная техника. Описание схемы устройства, расчет фантастронного генератора пилообразного напряжения. Генераторы прямоугольных импульсов, линейно-изменяющегося напряжения, ступенчато-изменяющегося напряжения, синусоидальных колебаний.

    дипломная работа [614,9 K], добавлен 17.04.2009

  • Основные параметры схемы электрического принципиального блока управления стабилизатора переменного напряжения. Технология изготовления печатных плат, их трассировка и компоновка. Расчет себестоимости блока управления стабилизатора переменного напряжения.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.06.2014

  • Передача сигналов электросвязи, преобразование энергии источника постоянного напряжения в энергию колебаний при помощи генератора высокой частоты. Назначение, принципы работы и структурные схемы автогенератора, условия и типы режимов их самовозбуждения.

    курсовая работа [352,9 K], добавлен 09.02.2010

  • Зависимость напряжения изменяющейся частоты, угловой частоты несущего колебания и напряжения от времени. Выявление детекторных характеристик частотного детектора для разных видов детекторов. Оценка искажения низкочастотного сигнала на выходе детектора.

    лабораторная работа [3,0 M], добавлен 12.12.2022

  • Принцип действия операционного усилителя, определение его свойств параметрами цепи обратной связи. Схема усилителя постоянного тока с нулевыми значениями входного напряжения смещения нуля и выходного напряжения. Активные RC-фильтры нижних, верхних частот.

    курсовая работа [488,7 K], добавлен 13.11.2011

  • Принципиальная схема RC–автогенератора. Создание модели операционного усилителя и его АЧХ. Генерация гармонических колебаний. Влияние температур на форму и спектральный состав генерируемых колебаний. Влияние обратной связи на генерацию колебаний.

    курсовая работа [213,8 K], добавлен 26.01.2011

  • Расчет супергетеродинного радиоприемного устройства (РПУ). Проектирование тракта промежуточной частоты. Выбор схем детектора, расчет его выходного напряжения. Расчет полосы пропускания линейного тракта РПУ. Выбор числа поддиапазонов и элементов настройки.

    курсовая работа [198,9 K], добавлен 16.12.2012

  • Характеристика электромеханических приборов для измерения постоянного, переменного тока и напряжения. Их конструкция, принцип действия, область применения, достоинства и недостатки. Определение и классификация электронных вольтметров, схемы приборов.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.03.2010

  • Изучение работы диодных ограничителей. Схема диодного ограничителя по min или снизу. Осциллограмма ограничения отрицательной половины входного напряжения на уровне 0,4 и 0,6 В, положительной на 0,6 В и отрицательной на 0,6 В половины входного напряжения.

    лабораторная работа [139,6 K], добавлен 12.01.2010

  • Принципы построения генераторов электрических колебаний. Баланс амплитуд, баланс фаз. Генераторы с трансформаторной связью. Кварцевые генераторы. Генераторы напряжения специальной формы. Генератор треугольного и прямоугольного напряжений. Мультивибраторы.

    реферат [179,7 K], добавлен 01.12.2008

  • Характеристика, параметры и принципы построения генераторов пилообразного напряжения с зарядным транзистором и стабилизатором тока. Исследование зависимости амплитуды выходного сигнала от напряжения питания для схем с биполярным и полевым транзисторами.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 27.02.2012

  • Выбор оптимального варианта структурной схемы передатчика, синтез его функциональной схемы. Характеристика транзисторного автогенератора, фазового детектора, усилителей постоянного тока и мощности, опорного генератора. Расчет автогенератора и модулятора.

    курсовая работа [133,3 K], добавлен 16.01.2013

  • Генератор гармонических колебаний - устройство, без постороннего возбуждения преобразующее энергию источника питания в энергию гармонических колебаний. Проектирование элементов электрического генератора гармонических колебаний на операционном усилителе.

    контрольная работа [74,1 K], добавлен 10.11.2010

  • Разработка функциональной схемы модулятора. Анализ способа передачи. Представление сигнала цифровой модуляции. Обзор устройств и разработка функциональной схемы демодулятора. Описание модулятора и демодулятора. Особенности формирования сигнала КАМ-4.

    курсовая работа [401,0 K], добавлен 19.11.2012

  • Принцип распространения звуковых волн в помещении и звукоизоляция. Акустические каналы утечки информации. Способы перехвата акустической (речевой) информации из выделенных помещений. Порядок проведения измерений с помощью шумомера АТЕ-9051, его настройка.

    дипломная работа [3,3 M], добавлен 15.06.2013

  • Методы статистической обработки результатов измерений. Структурная схема ИЦВ с усреднением мгновенных значений измеряемого напряжения. Цифровые вольтметры, реализующие кодо-импульсный метод преобразования. Схема цифровых вольтметров переменного тока.

    реферат [82,8 K], добавлен 17.11.2008

  • Расчет структурной схемы для измерения постоянного напряжения. Микросхема MAX232. Матричная клавиатура. Расчет делителя напряжения. Преобразователь импеданса. Расчет аналого-цифрового преобразователя и микропроцессора с индикацией, суммарной погрешности.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.04.2014

  • Разработка структурной схемы регулятора напряжения для бортовой сети автомобиля. Расчет генератора прямоугольных импульсов, компаратора напряжения, датчика температуры, выходного каскада. Технологический маршрут изготовления монокристального регулятора.

    дипломная работа [735,8 K], добавлен 29.09.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.