 |
Порядок выполнения работы.
|
|
|
|
Лабораторная работа № 1
Радиопередающие устройства
С различными видами модуляции
Цель работы – ознакомление со структурами радиопередающих устройств (РПУ) с амплитудной, частотной и однополосной модуляцией.
Структуры РПУ, выполненные средствами пакета ELECTRONICS WORKBANCH, с амплитудной, частотной и однополосной модуляцией, показаны на рис. 15, 16 и 17 соответственно. РПУ с амплитудной модуляцией (рис. 15) содержит источник модулирующего низко частотного (НЧ) сигнала Vmod, в качестве которого в реальных РПУ могут быть микрофон, магнитофон и т. п., источник несущего высоко частотного (ВЧ) колебания Vcar, усилитель модулирующего НЧ сигнала А1, нелинейный усилитель – модулятор А2 (перемножитель сигналов) и антенну, представленную на схеме эквивалентным сопротивлением Ranten.
РПУ с частотной модуляцией (рис. 16) содержит источник ВЧ–модулированного сигнала Vfm, в качестве которого в реальных РПУ могут быть автогенератор с варикапом, автогенераторный преобразователь с частотным выходом т. п., усилитель модулированного сигнала А1 и антенну Ranten.
Рис. 15. Структура РПУ с амплитудной модуляцией
|
РПУ с однополосной модуляцией (рис. 17) содержит источник модулирующего НЧ сигнала Vmod, в качестве которого в реальных РПУ могут быть микрофон, магнитофон и т. п., источник несущего ВЧ колебания Vcar, усилитель модулирующего НЧ сигнала А1, балансный модулятор А2 (перемножитель сигналов), полосовой фильтр на элементах L1, RL, C1, R1, а также усилитель модулированного ВЧ сигнала А3 и антенну Ranten. В схемах (рис. 15–17) показан также осциллограф, подключенный к антенне РПУ.
Источники модулирующего и несущего сигналов формируют, соответственно, НЧ и ВЧ колебания вида:
|
|
|
| Vmod = Umod cos Ωmod t, Vcar = Ucar cos ωcar t. | (10) |
Модулированные ВЧ сигналы при амплитудной, частотной и однополосной модуляции имеют следующие временные представления:
| Vam = Ucar (1+ M cos Ωmod t) cos ωcar t Vfm = Ucar cos ωcar (1+ M cos Ωmod t) t Vssb = Ussb cos (ωcar + Ωmod t) t, | (11) |
где М – индекс глубины модуляции.
При отсутствии амплитудных искажений (в идеальном случае) при амплитудной и частотной модуляции M = k * Umodи при однополосной модуляции Ussb = k * Umod, где k – крутизна модуляционной характеристики.
Примеры сигналов с различными видами модуляции представлены на рис. 17–19.
Порядок выполнения работы.
Пользуясь пакетом ELECTRONICS WORKBANCH, каждая бригада должна выполнить следующие этапы:
1. Познакомиться с базовыми схемами РПУ с амплитудной, частотной и однополосной модуляцией.
2. Собрать схему РПУ с амплитудной модуляцией. Параметры элементов схемы установить в соответствии с рис. 15 и табл. 1.
| Параметры РПУ с амплитудной модуляцией | № вариантов | |||||
| Амплитуда источника Vmod, мВ | ||||||
| Частота источнока Vmod, кГц |
Таблица 1
3. Снять осциллограммы выходных модулированных ВЧ колебаний.
4. Собрать схему РПУ с частотной модуляцией. Параметры элементов
схемы установить в соответствии с рис. 16 и табл. 2.
5. Снять осциллограммы выходных модулированных ВЧ колебаний.
| |
| Рис. 16. Структура РПУ с частотной модуляцией и осциллограмма сигнала |
6. Собрать схему РПУ с однотональной модуляцией. Параметры элементов схемы установить в соответствии с рис. 17 и табл. 3.
7. Снять осциллограммы выходных модулированных ВЧ колебаний.
8. Отобразить в отчетах осциллограммы НЧ модулирующих, ВЧ несущих и ВЧ модулированных сигналов для всех видов модуляции и с указанием частот, амплитуд и индексов модуляции сигналов. При этом по осциллографу определить частоту fssb = 1/T выходного сигнала при однополосной модуляции и индекс амплитудной модуляции по формуле:
|
|
|
М = (Umax – Umin)/(Umax + Umin).
Рис. 17. Структура РПУ с однотональной модуляцией
|
| Параметры РПУ с частотной модуляцией | № вариантов | |||||
| Амплитуда VA источника Vfm, мВ | ||||||
 Индекс модуляции
|
Таблица 2
| Параметры РПУ с однополосной модуляцией | № вариантов | |||||
| Амплитуда источника Vmod, мВ |
Таблица 3
Вычисленя:
РПУ с амплитудной модуляцией:
Uмах= 3.9741 [V]
Umin=3.9736 [V]
Т=87^10 -6
Fssb = 1/t=1/87*10^-6=11494 Ohm
M ≈ 1
РПУ с однотональной модуляцией:
Umax = 2,7837 [V]
Umin = -2,7730 [V]
fssb = 1/0.00001 = 100000 = 100 [KHz]
M ≈ 1
РПУ с частотной модуляцией:
Umax = 4,9993 [V]
Umin = -4,9990 [V]
fssb = 1/0.00001 = 100000 = 100 [KHz]
M ≈ 1
|
|
|
