- •Генератор шума
- •Шум в ам связи (коммуникациях)
- •Эксперимент
- •Оборудование
- •Порядок выполнения
- •Вопрос 1
- •Вопрос 2
- •Вопрос 3. Что происходит с отношением сигнал-шум при увеличении уровня шума, в то время как уровень сигнала остается постоянным?
- •Вопрос 4
- •Вопрос 5. Сравните результаты Таблицы1 и Таблицы2. Есть ли существенные различия влияния шума на детектор огибающей и детектор произведения?
- •Вопрос 6. Объясните, используя математические модели, почему влияние шума на оба детектора должно быть одинаковым?
Вопрос 1
Что добавляет белый шум в звуковой АМ сигнал на выходе детектора огибающей?
Вопрос 2
Почему тон синусоиды 2 кГц еще слышно, когда уровень шума в -6дБ и 0дБ вызывает сильное искажение формы сигнала?
В следующей части эксперимента требуется количественно оценить влияние шума на получаемые на выходе данные.
35. Верните уровень шума в положение -20 дБ.
36. Перенастройте осциллограф:
Trigger Type в положение Immediate
Timebase в положение 5ms/div
37. Разъедините между собой модуль Опорных Сигналов (Masters Signal) 2кГц синусоида и вход А модуля Сумматор.
Примечание: Это удаляет сигнал сообщения со входа модулятора и выхода демодулятора.
38. Измерьте среднеквадратичное значение напряжения (RMS) шума на выходе демодулятора и запишите это значение в таблицу 1.
Примечание: Осциллограф производит непосредственное измерение среднеквадратичных значений (RMS)
Примечание: Измерения будут немного варьироваться, поэтому выбрите значения в середине диапазона
39. Соедините между собой модуль Опорных Сигналов (Masters Signal) 2кГц синусоида и вход А модуля Сумматор.
40. Измерьте среднеквадратичное значение напряжения (RMS) комбинированного сигнала и шума на выходе демодулятора и запишите это значение в таблицу 1.
41. Высчитайте и запишите отношение сигнал-шум, используя следующую формулу:
42. Переведите значение SNR в децибелы и запишите это значение в таблицу.
43. Повторите пункты 37-42 для уровней шума в -6 дБ и 0дБ.
Вопрос 3. Что происходит с отношением сигнал-шум при увеличении уровня шума, в то время как уровень сигнала остается постоянным?
Часть D - Настройка канала шума и детектора произведения
Следующая часть эксперимента предполагает создание детектора произведения и подключение его к АМ модулятору через канал с ограниченной пропускной способностью. Шум не добавляется на этом этапе, но он легко может быть добавлен позже.
44. Перенастройте осциллограф следующим образом:
Trigger Type в положение Edge
Timebase в положение 100μs/div
45. Отсоедините детектор огибающей, чтобы вернуть схему АМ модулятора как на рисунке 7.
46. Проверьте, что осциллограф показывает сигнал сообщения и модулированную несущую.
47. Измените схему, как показано на рисунке 8.
Схема, изображенная на рисунке 8, может быть представлена блок-схемой на рисунке 9. Модуль Умножителя (Multiplier) и RC ФНЧ составляют детектор произведения с локальной несущей, «заимствованной» из мастера Опорных Сигналов, поэтому она находится в фазе с несущей для АМ сигнала (вспомните, что синхронизация несущей очень важна для детектора произведения).
48. Сравните сигнал сообщения с демодулированным сигналом.
Примечание: Два сигнала должны быть практически идентичными, исключая небольшой сдвиг по фазе.
49. Послушайте восстановленное сообщение, чтобы проверить что вы слышите чистую синусоиду 2 кГц.
Часть Е - Влияние белого шума на детектор произведения
Следующая часть эксперимента позволит вам увидеть и услышать влияние белого шума на выход детектора произведения. Также вы оцените влияние шума для последующего сравнения с детектором огибающей для АМ сигнала.
50. Измените схему, как показано на рисунке 10.
Схема, изображенная на рисунке 9, может быть представлена блок-схемой на рисунке 10. Генератор Шума добавляет белый шум в канал связи.
51. Посмотрите и послушайте демодулированный сигнал и запишите эффекты влияющие на форму и звук сигнала.
52. Переключите шумовой вход с Генератора Шума в модуле Adder (Сумматор) с положения в -20 дБ в положение -6 дБ.
53. Запишите эффекты увеличения шума на форму и звук демодулированного сигнала.
54. Переключите шумовой вход с Генератора Шума в модуле Adder (Сумматор) с положения в -6 дБ в положение -0 дБ и повторите пункт 53.
