Жұмыстың орындалу тәртібі

7.1 Модульдеудің бекітілген түрінде байланыс жүйесінің әртүрлі нүктелеріндегі сигналдарды бақылаңдар.

7.2 Әр түрлі модульдеулермен танысыңдар.

7.3 Арнада бөгуілдің болуы жағдайындағы байланыс жүйесі арқылы сигналдардың өтуін бақылаңдар.

Бөгеуілсіз арна арқылы дискретті сигналдарды тарату.

7.4 КОДЕР 1, МОДУЛЯТОР, БАЙЛАНЫС АРНАСЫ, ДЕМОДУЛЯТОР, блоктарын жалғаңыз.

7.5 Модульдеудің АМ түрін, ал КОДЕР- 2-де кодтың «1» түрін қойыңыз.

7.6 КОДЕР-1-дің тумблерлері арқылы кез-келген кодтық комбинацияны теріңіз. КОДЕР-1-дің шығысындағы, МОДУЛЯТОРДЫҢ шығысындағы, ДЕМОДУЛЯТОРДЫҢ шығысындағы сигналдардың осцилограммасын салыңыз.

7.7 МОДУЛЬДЕУ ТҮРІН ауыстыра отырып, модулятордың шығысындағы сигналды салыңыз. Модульдеудің әр түрінде «0» және «1»-дің қалай ауыстырылып-қосылатынына назар аударыңыз.

Бөгеуілі бар арна арқылы дискретті сигналдарды тарату.

7.8 n(t) арнасының төменгі кірісіне шуыл генераторының шығысындағы сигналды беріңіз.(СИГНАЛДАР КӨЗІ блогында)

7.9 ФМ-түріндегі модульдеуді орнатыңыз.

7.10 Шуыл сигналын ұлғайта отырып, шығыс сигналының осцилограммасында ара-тұра үзілістердің пайда болуына дейін жеткізіңіз.(демодулятордың шығысында).

7.11 Модульдеуді ФМ түріне ауыстырып, үзілістердің ұлғаю жиілігін байқаңыз. Шуыл кернеуін өзгертпей, осы бақылауды өзге түрлі модульдеулерде де жүргізіңдер. Бөгеуілге тұрақтылық тұрғысынан ең жақсы және ең жаман модульдеу түрін есеп беруге жазыңдар. Шуыл деңгейін өзгертпей АМ жағдайындағы МОДУЛЯТОРДЫҢ шығысындағы және ДЕМОДУЛЯТОРДЫҢ кірісіндегі осцилограммаларды бекітіңіз.

Бөгеуілсіз арна арқылы аналогтық сигналдарды тарату.

7.12 Кодер-1-ді АЦП блогімен ауыстырыңыз, оның кірісіне көздер блогынан s₄ сигналын беріңіз. ДЕМОДУЛЯТОРДЫҢ шығысын ЦАП блогімен жалғаңыз, разрядтарды ауыстырып қосқышын 3 жағдайына қойыңыз. Модуляция түрі - ФМ. Шуыл реттегіш ГШ – сол жақ шет жағдайында (арна шуыл жоқ).

7.13 Байланыс жүйесінің әр түрлі нүктелеріндегі сигналдар осцилограммасын салыңыз: АЦП кірісі, оның шығысы, содан ЦАП блогының 1 және 2 шығыстары.

7.14 Разрядтарды ауыстырып-қоса отырып (2, 3 және 5), берілу сигналының дәлдігінің өзгеруін байқаңыз.

Бөгеуілі бар арна арқылы аналогтық сигналдарды тарату.

7.15 Осцилографтың кірісін АЦП-нің кірісіне және ЦАП-тің екінші шығысына қосыңыз. Модульдеу түрі-ФМ.

7.16 Шуыл деңгейін жаймен ұлғайта отырып, шығыс осцилограммасында ара-тұра үзілістердің пайда болуына дейін жеткізіңіз.

7.17 Шуыл деңгейін өзгертпей, байланыс жүйесіндегі бөгеуілге тұрақтылықтың ең жақсы және жаман деңгейін қамтамасыз ететін, шығыс осцилограммасындағы қателіктердің төмен деңгейінде модульдеу түрін анықтаңыз. Өз бақылауларыңызды отчетта жазыңыз.

Бөгеуілсіз арна арқылы ГЗ-111 аналогтық сигналын тарату.

7.18 АЦП кірісіне ГЗ-111 генераторынан f=30 Гц жиілігіндегі төменжиілікті сигналды беріңіз. ДЕМОДУЛЯТОРДЫҢ шығысын ЦАП блогымен жалғаңыз, разрядтарды ауыстырып-қосқышын 3 жағдайына қойыңыз. Модуляция түрі - ФМ. Шуыл реттегіш ГШ –шеткі сол жақ жағдайында (арнада шуыл жоқ).

7.19 Байланыс жүйесінің әр түрлі нүктелеріндегі сигналдар осцилограммасын салыңыз: АЦП кірісі, оның шығысы, содан ЦАП блогының 1 және 2 шығыстары.

7.20 Разрядтарды ауыстырып-қоса отырып (2, 3 және 5), берілу сигналының дәлдігінің өзгеруін байқаңыз.

Бөгеуілі бар арна арқылы ГЗ-111 аналогтық сигналын тарату.

7.21 Осцилографтың кірісін АЦП-нің кірісіне және ЦАП-тің екінші шығысына қосыңыз. Модульдеу түрі-ФМ.

7.22 Шуыл деңгейін жаймен ұлғайта отырып, шығыс осцилограммасында ара-тұра үзілістердің пайда болуына дейін жеткізіңіз.

7.23 Шуыл деңгейін өзгертпей, байланыс жүйесіндегі бөгеуілге тұрақтылықтың ең жақсы және жаман деңгейін қамтамасыз ететін, шығыс осцилограммасындағы қателіктердің төмен деңгейінде модульдеу түрін анықтаңыз. Өз бақылауларыңызды отчетта жазыңыз.

Қорытындылау сұрақтары

1. Амплитудалық модуляция түрлері.

2. Салыстырмалы амплитудалық модуляция.

3. АМ – сигналының спектрлік құрамы қандай?

4. Күрделі модуляцияланушы сигналдың ерекшелігі.

5. Күрделі модуляцияланушы сигнал амплитудасының спектрі қандай?

6. Амплитудалық модулятор не үшін қажет?

7. АМ тербелістерін детектрлеу ерекшеліктері.

Зертханалық жұмыс №8

«Жиіліктік модуляторды зерттеу»

Жұмыстың мақсаты

Жиіліктік модулятордың кірісіне моногармоникалы сигнал әсер еткен кезіндегі сипаттамаларын алу. Жиілікті модуляция сигналдардың

Теориядан қысқаша мәлімет

Фазалық модуляцияда ФМ модуляциланған толқын төмендегідей болып жазылады:

S_ФМ(t)=U₀cos (8.1)

(8.1) формуласында, көрсетілгендей фазалық модуляцияда тербеліс амплитудасы өзгермей тұрақты болады да, ал оны фазасы модуляциялаушы сигналдың өзгеру заңдылығымен өзгереді.

Фазалық модуляциямен модуляцияланған сигналды талдау амплитудалық модуляциямен модуляцияланған сигналды талдаудан күрделірек.

Фазалық модуляциямен модуляцияланған сигналдың спектрі шексіз деп есептелінгенімен, іс жүзінде жоғарғы нөмірлі Бессел функциясының коэффициенттері тез азайып, олардың шамалары бөгеуліктердің шамасына қарайлас болатын -нен артық болмай қалады. Әдетте деп алсақ, яғни кезекті құраушы шамасы модуляцияланбаған сигналдың бойлығының 1 -тінен артық болмаса, онда

(8.2)

Мұндағы: к-жанама жолақтағы жиіліктер саны, ал . болғанда деп алуға болады. Сонда модуляцияланған сигналдың спектрлік жиілігінің кеңдігі тең болады:

(8.3)

Яғни, болғанда болып, жиілік жолағы модуляциялаушы сигналға байланысты модуляциялау индексі мен модуляциялаушы сигналдың жиілігі Ғ_c тікелей тәуелді болады.

Фазалық модуляцияның индексі болғанда, оның векторлық диаграммасы бойлық модуляциямен модуляцияланған сигналдың векторлық диаграммасына ұқсас екенін 8.1-суретінен көруге болады.

а) амплитудалық модуляция б) фазалық модуляция

8.1-сурет. Амплитудалық және фазалық модуляцияланған сигналдардың векторлық диаграммалары

Осы екі векторлық диаграммалардың айырмашылығы тек тасушы сигнал мен жанама жолақтағы сигналдың арасындағы бұрышында. Амплитудалық модуляциямен модуляцияланған сигналдағы тасушы сигналды 90°-қа бұрса, ол фазалық модуляцияның диаграммасын көрсетеді. Сондықтан болғанда, фазалық модуляцияны амплитудалық модуляциядан алуға болады. Ол үшін тасушы сигналдың фазасын 90°-қа өзгерту керек.

Жиіліктік модуляциямен модуляцияланған сигналдың тербеліс бойлығы фазалық модуляциядағыдай өзгермей тұрақты болады, ал жиілігі модуляциялаушы сигналдың өзгеру заңдылығымен өзгереді:

(8.4)

Мұндағы: - жиіліктік модулятордың қасиетіне байланысты коэффициент. Ол модуляциялаушы сигнал 1 Вольтқа өзгергенде жиіліктің кандай шамаға өзгеретінін көрсетеді.

Бұдан бұрынғы белгіленген шамаларды қолдансақ

(8.5)

Бұл жерден деп белгілейміз.

Мұндағы: -модуляциялаудағы жиіліктің ең көп өзгерген шамасы, оны жиілік девиациясы (ауытқуы) деп атайды. Сонда

(8.6)

Фаза мен жиіліктің қатынасын ескеріп

(8.7)

Мұндағы жиіліктік модуляцияның индексі.

Сонымен жиіліктік модуляцияны талдау да фазалық модуляцияны талдау сияқты болады. Олардың айырмашылықтары модуляциялау индексінде ғана.