1 Зертханалық жұмыс. Амплитудалық модуляцияны зерттеу

Жұмыс мақсаты: амплитудалық модуляцияны зерттеу.

1.1 Алдын ала дайындық

ДБП-мен амплитудалық модуляцияның әдістерін зерттеу.

Ақпарат жіберу жүйесін жасау барысында, көп жағдайда, жіберілуі тиіс бастапқы сигнал спектрі байланыс арнасын эффективті түрде жіберетін жиіліктерде түйіспеген. Сонымен қатар, жиі бір байланыс арнасында бірнеше сигнал жіберу қажет болады. Бұл мәселені арналардың жиілікті бөлінуін пайдалану арқылы шешуге болады.

Әрі қарай көп жағдайда сигналдың таржолақты болуы талап етіледі. Бұл спектрдің эффективті үлкендігі оның орталық жиілігінен аз.

.

Аталған себептер бастапқы сигналды трансформациялау қажеттілігін туындатады, яғни бастапқы сигналды қалпына келтіру мүмкін болуы тиіс. Көрсетілген проблеманы шешу модуляцияны пайдалану арқылы шешіледі. Оның мәні келесідей: ауытқу пайда болады, осы ауытқудың белгілі бір параметрі уақыт бойынша бастапқы сигналға пропорционалды түрде өзгереді. Бастапқы сигналды модулирлеуші деп, ал параметрлері уақыт бойынша өзгеріп отыратын ауытқуларды модулирленген сигнал деп атайды. Кері процесс – модулирленген сигналдың модулирленген ауытқудан ерекшеленуі. Бұл демодуляция деп аталады. Жалпы көріністің гармоникалық сигналын жазайық:

.

Берілген сигналдың үш параметрі бар: А амплитудасы, ω₀ жиілігі, φ₀

бастапқы фаза. Олардың әрқайсысын модулирлеуші сигналмен байланыстыруға болады. Осыдан модуляцияның үш түрін аламыз: амплитудалық, жиіліктік және фазалық.

Аты айтып тұрғандай, амплитудалық модуляция модулирлеуші сигналға сәйкес тасушы ауытқу амплитудасы өзгереді:

.

1.2 Жұмыс тапсырмасы

1.2.1 ДБП-мен амплитудалық модуляцияның схемасын зерттеу.

АМ-сигнал – бұл модулирлеуші сигналдың гармониялық тасушы ауытқуға көбейтідісі. Амплитудалық модуляцияда A(t) спектрі ±ω₀, тасушы жиілікті облысқа жылжиды, сосын деңгей бойынша екі есе өсіп, не кеміп отырады. Мұны S_А(ω) спектрінің функциясы арқылы графикте көрсетейік

(1.1 суретті қара):

1.1 Сурет - Айнала қоршалған спектрлер (үзік сызық) және ам- сигнал(толық сызық)

АМ-сигналының спектрінің құрамында тасушы жиілік, сонымен қатар жоғарғы және төменгі бүйірлі жолақтар бар.

Графиктен көріп отырғанымыздай, АМ-сигналының кеңдігі модулирлеуші сигналдың максималды жиілігінен екі есе үлкен:  = 2_max.

Тасушы жиіліктегі АМ-сигналының спектральді функциясының мәнін есептейік:

.

Нәтиженің бірінші бөліндісі – модулирлеуші сигналдың тең екіге бөлінген тұрақты құрамдасы. Ал екінші бөлінді екінші спектрдің ұшы ретінде, яғни ω₀ жиілігінің маңындағы кері жилиікі аймақта шоғырланған. Көптеген практикалық жағдайларда тасушы жиілік айнала қоршаудың спектрінің эффективті шекаралық жиілігінен асады, сондықтан бұл спектрдің әсері аз, елеусіз.

Бұл мысалды 1.2 суреттен көруге болады.

1.2 Сурет - Аса жоғары емес тасушы жиілікте ам-сигналының спектрі (толық сызық) симметриялы болмауы мүмкін

1.2.2 ДБП-мен амплитудалық модуляцияның схемасын зерттеу.

–екі бүйірлі жолақты амплитудалық модулятордың схемасын жинау (1.1суретті қара), параметрлерді орнату, шығыс модуляция сигналының және оның спектрінің экрандық суретін түсіру.

1.1 Кесте – Бастапқы мәлімет

Вариант	Жиілік fсигн, кГц	Жиілік fмод, кГц	модуляция коэффициенті
1	20	200	0.2
2	30	250	0,4
3	50	500	0,4
4	80	800	0,5
5	100	1000	0,5

1.3 Сурет

1.4 Сурет

 екі бүйірлі жлақты амплитудалық демодулятор схемасын жинау (1.3 суретті қара), ФНЧ парамерлерін есептеу, параметрлерді орнату, шығыс демодулятор сигналының экрандағы суретін түсіру.

1.2.3 Баланстық амплитудалық модуляцияның схемасын зерттеу.

–балансты амплитудалық модулятордың схемасын жинау (сурет 1.5), параметрлерді орнату (1.1 кестені қара), шығыс модуляция сигналының және оның спектрінің экрандық суретін түсіру.

-баланстық амплитудалық демодулятор схемасын жинау (1.6 суретті қара), ФНЧ парамерлерін есептеу, параметрлерді орнату, шығыс демодулятор сигналының экрандағы суретін түсіру.



1.5 Сурет

1.6 Сурет

1.2.4 Синхронды детекторлау схемасын зерттеу.

–синхронды детекторлы амплитудалық демодулятордың схемасын жинау (1.7 сурет қара), параметрлерді орнату (1.1 кестені қара), шығыс демодуляция сигналының және оның спектрінің экрандық суретін түсіру.