3. Работа в компьютерном классе

А. Однотональная амплитудная модуляция

3.1. В программе LW 5 ("Labwоrk № 5") через позиции Генераторы, Генератор гармонического сигнала (задайте режим получения АМК: тип сигнала - радиосигнал, модуляция - амплитудная, форма сигнала - синусоида. Проследите как влияют на амплитудный спектр АМК амплитуда и частота модулирующего (НЧ) и модулируемого (ВЧ) колебания. Предельные значения параметров сигналов заданы в прил. П5.4. Запротоколируйте наблюдения без распечатывания результатов.

3.2. Войдите в программу LW1: пункт механизм формирования коэффициентов ряда Фурье, сигнал - Амплитудно-модулированные колебания. установите данные из домашнего задания: коэффициент модуляции М и частоту несущего колебания f₀ (из отношения частот r = f₀/F, где F = 1 кГц). Изменяя номер гармоники n от 1 до 15, понаблюдайте за изменением подынтегральных произведений и убедитесь в их соответствии вычисленным значениям коэффициентов a_n и b_n.

Перейдите в режим синтеза и убедитесь в сложении АМ колебания из трех полученных спектральных составляющих.

3.3. В программе LW1 в режиме синтеза войдите в пункт меню Произвольный сигнал и синтезируйте АМ колебание, которое изучили в предыдущих двух пунктах работы. Для этого выберите позицию центральной составляющей спектра в точке n = r, а позиции боковых составляющих на n-1 и n+1 (естественно, можно брать другие n-i и n+i). Переместив метку F6 поочередно на выбранные позиции, задайте амплитуды спектральных составляющих: центральную - в пределах от 0 до1 В, а при выставлении боковых составляющих руководствуйтесь взятым выше коэффициентом модуляции М.

Убедитесь в полном соответствии синтезированного АМК исследованному сигналу в пп. 3.1 и 3.2.

Повторите этот эксперимент, создав АМК в более низкочастотной области (где-то в районе n  (3,5)). Оцените (вычислите) меру узкополосности обоих синтезированных АМК.

Выполните здесь еще одно наблюдение. Измените фазу нижней боковой составляющей на 180, и вы убедитесь в почти полном исчезновении в сигнале амплитудной модуляции и в появлении модуляции частотной. В отчете (на основе векторной диаграммы) обоснуйте полученный эффект.

Б. Радиоимпульс с прямоугольной огибающей

3.4. Вернитесь в программу LW5 и установите заданные (прил. П5.2) параметры радиосигнала. Распечатайте полученные изображения сигнала и его амплитудного спектра (вместе с параметрами генератора). Проставьте на распечатках буквенные обозначения временных и частотных параметров.

Изменяя длительность радиоимпульса, частоту модулирующего (НЧ) сигнала F и несущего (ВЧ) колебания f₀, проследите за соответствующими изменениями в спектре. Распечатайте один вариант измененного радиоимпульса и прокомментируйте эти изменения при составлении отчета.

В. однотональная АИМ

3.5. Выберите из меню LW5 импульсный генератор и установите АИМ с синусоидальной огибающей (параметры заданы в прил. П5.3). Распечатайте содержимое экрана. Затем рассмотрите влияние параметров сигнала на характер амплитудного спектра, отразите эти наблюдения в отчете.

Г. АИМ с прямоугольной огибающей (спектр пачки импульсов)

3.6. Установите вновь режим импульсного генератора, но с прямоугольной огибающей. Измените поочередно все четыре временных параметра полученной импульсной посылки: длительность коротких импульсов t_И, их период Т₀, длительность НЧ импульса (огибающей) t_П и период пачки импульсов Т_П. Внимательно изучите влияние каждого параметра на амплитудный спектр, при этом сделайте две распечатки: для измененных t_И, Т₀, а затем t_П и Т_П. На временных осциллограммах пачки её спектрограммах (на распечатках) проставьте буквенные обозначения временных параметров сигнала и, соответственно, частотных параметров спектра.