Решение задания 3:
При подаче на вход детектора АМ-колебания напряжение на нагрузке детектора Uсн будет с небольшим отклонением повторять огибающую входного сигнала. Под коэффициентом передачи детектора понимают отношение амплитуды выходного напряжения UmΩ к амплитуде огибающей входного напряжения.
К
=
Амплитудный детектор, работающий в режиме больших сигналов, называют линейным, а при малых входных – квадратичным. При квадратичном детектировании АМ - колебаний возникают большие нелинейные искажения полезного сигнала. Коэффициент гармоник зависит от коэффициента амплитудной модуляции.
Кг
=
,
0 < m
<
1.
При 100% модуляции Кг = 25%. Поэтому в телевидении и радиовещание квадратичное детектирование не применяется, но в измерительной технике его используют.
Простейшая схема амплитудного детектора представлена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Простейшая схема амплитудного детектора
На выходе детектора стоит фильтр нижних частот из элементов Rн и Cн, характеризующийся постоянной времени τ = RC. Чтобы получить высокий КПД детектора, стремятся взять Сн и Rн большими по своим значениям. Тогда напряжение высокой частоты на ёмкости будет мало, а низкочастотное велико. Но при очень большой ёмкости Сн инерционна и не успеет отслеживать быстрые изменения модулирующего сигнала, за счёт чего появляются искажения. Поэтому сопротивление нагрузки детектора Rн выбирают, исходя из уточнённого неравенства
<
Rн
<
,
где
рад/с – несущая частота;
рад/с
- максимальная модулирующая частота.
Сначала рассчитаем Сн из равенства Rн = :
пФ.
А затем из равенства Rн = :
нФ.
Возьмем ближайшее номинальное по ЕСКД значение Сн =220пФ.
Задание 4
Поясните понятия дискретизация и квантование непрерывного сигнала в получение сигнала импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).
Представьте непрерывный сигнал, заданный на отрезке времени t1……6 через интервал дискретизации ∆t значениями u1…….u6 в виде сигнала ИКМ. Исходные данные даны в таблице 6, где Fmin …. Fmax - спектр непрерывного сигнала, ∆U – шаг квантования.
Определите число уровней квантования (Мкв) дискретных отсчётов непрерывного сигнала и квантованные значения дискретных отсчётов непрерывного сигнала Uкв(t).
Определите число разрядов (n) в кодовой комбинации при кодировании двоичным кодом уровней квантования.
Определите кодовые комбинации уровней квантования дискретных отсчётов.
Объясните сущность теоремы Котельникова В. А.
Таблица 6
|
Значение параметров сигнала |
Максим. частота |
Шаг квантования |
|||||
Вариант |
U1, мВ |
U2, мВ |
U3, мВ |
U4, мВ |
U5, мВ |
U6, мВ |
Fmax, кГц |
∆U, мВ |
1 |
10 |
5.5.6 |
11.6 |
23.7 |
18.6 |
9.7 |
12 |
1 |
2 |
2.2 |
3 |
26 |
15.9 |
5 |
1.3 |
8 |
2 |
3 |
4.1 |
4 |
10 |
14 |
31 |
17 |
6 |
2.5 |
4 |
1.2 |
2.6 |
11 |
23 |
14 |
2 |
4 |
1.5 |
5 |
0.8 |
8 |
4.2 |
9 |
20 |
7 |
2 |
1 |
6 |
1.6 |
2.3 |
3 |
5 |
12 |
6 |
5 |
0.5 |
7 |
1 |
5.6 |
7 |
13 |
6 |
2.8 |
10 |
2 |
8 |
10 |
8.5 |
1.2 |
0.3 |
4 |
3.8 |
2.5 |
1 |
9 |
0.9 |
11 |
5 |
13 |
5.6 |
4 |
6 |
1.5 |
10 |
14 |
2.3 |
4 |
12 |
9 |
13 |
8 |
1.5 |