- •Кафедра радиоэлектронных устройств
- •Для ом сигнала
- •2.2 Энергетические соотношения при ом и am сигналах.
- •2.3. Демодуляция am сигналов.
- •2.4. Демодуляция ом сигналов.
- •2.5. Демодуляция смеси am сигнала и шума.
- •При отсутствии сигнала, то есть при детектировании шума
- •Подставляя (39) и (40) в (37), получаем
- •3.Описание лабораторной установки
- •4. Порядок выполнения работы
4. Порядок выполнения работы
Подготовка к работе:
- изучить схему пакета и уяснить назначение всех элементов;
. включить макет и осциллограф.
4.1. Изучение временной структуры и энергетических соотношений сигналов AM и ОМ
4.1.1. Выключить генератор шума (тумблер "Шум вкл.") и генераторы модулирующих сигналов (тумблер "Мод Вкл."), а также фильтр постоянной составляющей "U.". Включить тумблер "СД-ОМ - СД-АМ" в положение "СД • ОМ"; Подключить осциллограф к входу детекторов (тумблер "Вх. дет. - Вых-дет") и установить максимальное значение несущей (ручка "Ue").
4.1.2. Наблюдать и зарисовать на экране осциллографа сигнала АМ и ОМ
4.1.3. Включить генератор модулирующих сигналов (тумблер "Мод-вкл."). Наблюдать и зарисовать сигналы AM и ОМ при модуляции синусоидальным к шумовым сигналами (тумблер "Мs- Мш").
4.1.4. Подключить осциллограф, к выходу детекторов (тумблер "Вх: дет. - Вых-дет."), наблюдать и зарисовать результаты демодуляции при синусоидальном и шумовом модулирующем сигнале. Вращая ручку "оп", убедиться в инвариантности выходного сигнала демодулятора ОМ к фазе опорного напряжение 'Убедившись в равенстве амплитуд сигналов на выходе детекторов~(при одинаковых масштабах каналов -yi и yi осциллографа), провести необходимые Для расчета измерения по экрану осциллографа (уровень несущей и коэффициенты модуляции при AM, максимальные значения ОМ сигнала при синусоидальном и шумовом модулирующем сигнале). Результаты занести в таблицу 1.
Обозначения в таблице:
Um- амплитуда несущей;
m - коэффициент AM;
Рmax, Рср - пиковая и средняя мощность;
hmax- выигрыш в ОМ по сравнению с AM в пиковой мощности передатчика;
hсp - выигрыш в ОМ по сравнению с AM в средней мощности передатчика.
Расчеты производить, используя выражения (3)... (10).
Сделать выводы
Таблица 1.
|
Uн |
|
m |
Um |
Pmax |
Pcp |
Pбок |
Рбок/Рср |
|
hmax |
hcp |
AM |
|
Ms |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
Mш |
|
|
|
|
| ||||||
OM |
|
Ms |
x |
|
|
|
x |
x |
|
|
|
Mш |
|
|
| ||||||||
измерение |
расчет |
4.2. Исследование зависимости коэффициента передачи нелинейного АД и синхронного детектора от уровня входного сигнала.
При включенном генераторе шума подать AM сигнал на синхронный детектор (тумблер "СД-ОМ - СД-АМ" в положение "СД - АМ;. Включить генератор синусоидальной модуляции. Наблюдая сигнал на выходе СД и изменяя фазу опорного напряжения оп, добиться максимальной амплитуды демодулированного сигнала. Установить амплитуду несущей согласно таблице 2 и измерить выходные напряжения АД и СД. Рассчитать коэффициент передачи kд детекторов. Результаты занести в таблицу 2. Построить, в одном масштабе, амплитудные характеристики детекторов.
Таблица 2.
Uд, MB |
1000 |
500 |
300 |
200 |
100 |
50 | |
Umвых |
АД |
|
|
|
|
|
|
СД |
|
|
|
|
|
| |
кд |
АД |
|
|
|
|
|
|
СД |
|
|
|
|
|
|
кд= Umвых /mUн
Обозначения в таблице:
Umвых - амплитуда выходного напряжения детекторов при синусоидальном модулирующем сигнале;
Uн - амплитуда несущей;
m-коэффициент модулядии.
Построить, в едином масштабе, амплитудные характеристики СД и нелинейного АД кд=f(Uвх)
4.3 Исследование прохождения смеси синусоидального сигнала и шума через нелинейный АД и СД.
4.3.1. Выключить генератор модулирующих сигналов (тумблер "Мод. Вкл."), выключить узкополосный выходной фильтр (тумблер "XJ."), включить генератор шума (тумблер "Шум вкл.") и установить ручку "Uн" в положение, соответствующее максимальному уровню шума. Изменяя уровень несущей (ручка "Uc") от нуля до максимума, наблюдать изменения временной структуры шума на выходах детекторов. Зарисовать и пояснить результаты
4.3.2. Определение зависимости hвых=f(hвх)
Таблица 3.
|
3UmaxMB
|
hах Uн=500MB |
Uн(0)U^O |
Uн
|
Uc вых |
Uш вых |
hвых |
hвых / hвх |
СД |
250 |
6 |
X |
|
|
|
|
|
500 |
3 |
|
|
|
|
| ||
1000. |
1,5 |
|
|
|
|
| ||
АД |
250 |
6 |
|
|
|
|
|
|
500 |
3 |
|
|
|
|
|
| |
1000 |
1,5 |
|
|
|
|
|
|
Установить уровень несущее (полезный сигнал) на входе детекторов Ub = 500 мВ Изменяя уровень шума на входе детекторов согласно таблице 3, измерить отношение сигнал/шум на входе и выходе тестеров. Измерение сигнала и шума на входе производить раздельно, отключая сигнал или шум (тумблер "Шум вкл.", ручка "Uс").
Выходной сигнал синхронного детектора
Ucвых=Uн
где Uн - постоянная составляющая полезного сигнала, а для нелинейного амплитудного детектора
Ucвыхад=Uн-Uн(0)
гдеUн(0) - постоянная составляющая на выходе детектора при Uн=0 (результат детектирования шума), Uн- постоянная сост.авляющая на выходе детектора при Uн = 0.
Постоянная составляющая на выходе детекторов измеряется при включенном фильтре постоянной составляющей (тумблер "Uн" включен).
Измерение уровня флюктуационной составляющей шума на выходе СД производится по экрану осциллографа, а уровень флюктуационной составляющей на выходе АД рассчитывается с использованием выражения (33) и графика на рис. 6б. то есть
Uшвыхад=кдUшвхN(hвх)
Построить график зависимости hвых=f(hвх) для обоих детекторов в едином масштабе. Пояснить полученные результаты