2. Модулированный сигнал и его спектр, ширина спектра.

Сигнал с балансной амплитудной модуляцией описывается аналитически с помощью уравнения U_bam=Um*M*S(t)*cos(ω0*t).

Построим график модулированного сигнала и определим его спектр:

Рис. 6. Временная форма модулированного сигнала, момент смены фазы.

Рис. 7. Временная форма модулированного сигнала.

Рис. 8. Спектр модулированного сигнала, вся область частот.

Рис. 9. Спектр модулированного сигнала, вблизи несущей частоты.

Модулирование несущей частоты привело к переносу спектра исходного сигнала из области низких частот в область несущей частоты.

Не смотря на то, что при БАМ несущая частота подавляется, максимум спектральной плотности приходится именно на несущую частоту. Это объясняется тем, что модулирующим сигналом являются прямоугольные импульсы с максимумом спектральной плотности на нулевой частоте. Таким образом в модулированном сигнале амплитуда спектральной составляющей тем больше, чем меньше её отклонение от несущей, тем самым подтверждается спектр, полученный в данной курсовой работе.

Ширина спектра определяется уровнем 10% от максимального значения, приблизим график, чтобы оценить его ширину:

Рис. 10. Определение ширины спектра модулированного сигнала.

По графику видно, что спектр пересекает линию отсечки по краям на частотах 7.85 МГц и 8.15 МГЦ, что соответствует ширине спектра ~300 кГц.

Балансная амплитудная модуляция заключается в подавлении несущей частоты, на которую тратится большая часть мощности передатчика, по заданию в данной курсовой рассматривается именно такой тип модуляции. Но на рисунках видно, что несущая частота не подавлена, это обуславливается тем, что необходимо 2 модулированных сигнала, сформированных в противофазе; в курсовой работе рассматривается один из таких сигналов, и, по сути, все задание является подготовкой к формированию балансного амплитудно-модулированного сигнала.

3. Анализ принципов работы радиотехнической цепи.

Данная цепь представляет собой резонансный усилитель:

Рис. 11. Схема резонансного усилителя.

В данной схеме транзистор нагружен на параллельный колебательный контур с неполным включением. Это нужно для уменьшения шунтирующего влияния транзистора. Входное сопротивление такого контура будет вычисляться по формуле:

, где k– коэффициент включения индуктивности, – характеристическое сопротивление, Q – добротность контура.

На усилитель подается напряжение с балансной амплитудной модуляцией, причем частота несущей не равна резонансной частоте колебательного контура, то есть имеется расстройка.

Анализ цепи будет производиться следующим образом:

1. аппроксимация вольт-амперной характеристики транзистора;

2. подстановка в аппроксимационный полином входного напряжения для получения временной формы выходного тока;

3. нахождение спектра выходного тока;

4. нахождение зависимости сопротивления колебательного контура от частоты;

5. вычисление спектра выходного напряжения;

6. определение временной формы выходного напряжения.