Корпусирование полосового фильтра
Рис. 16. Процесс корпусирования полосового фильтра
Необходимо вставить миниатюрный блок в наш фильтр, и в итогесхема будет выглядеть следующим образом:
Рис. 17. Схема генератора с амплитудной коллекторной модуляцией
Процедура корпусирования в MULTISIM необходима для сложных схем или представления схем в виде блоков для наглядного описания, например, модулятор, ПФ, усилитель − целое устройствов трех блоках, которые затем можно объединить в один и т. д.
Рис. 18. Осциллограммы с выхода генератора с коллекторной модуляцией при
резистивной и колебательной нагрузках
1. Изучить порядок выполнения работы и описание исследуемых схем. Снять входную и семейство выходных характеристик данного транзистора (необходимо для управления режимами работы транзистора – линейным или нелинейным) при помощи характериографа или BJT Analyzer, а также рассчитать параметры колебательного контура или спроектировать полосовой фильтр в создателе схем (в программе).
Построить амплитудный спектр выходного АМ колебания дофильтрации (в программе моделирование/вид анализа/Фурье) и снять АЧХ рассчитанного контура или спроектированного ПФ (в программе моделирование/вид анализа /режим АС).
АКМ: несущая частота 200 кГц, модулирующая частота 5 кГц,амплитуда несущей 2 В, амплитуда модулирующего колебания 0.2 В,полосовой фильтр спроектирован в соответствии с ожидаемым спектром АМ колебания (см. пункт 2 рис. 2.9, рис. 2.12, рис. 2.15), транзистор 2N3904, особая схема питания V1-V2-R1.
Примечание: поскольку при математическом расчете контура (по формуле Томсона) не учитывается ни добротность контура Q, ни сопротивление контура 𝑟k, ни коэффициент включения, то на выходе могут появиться нежелательные нелинейные искажения и сильные подавления боковых составляющих спектра АМ сигнала. Поэтому если при базовой и эмиттерной модуляции рассчитанный контур не будет обеспечивать оптимальной фильтрации, то необходимо спроектировать полосовой фильтр, как в случае с коллекторной модуляцией.
2. Снять амплитудно-модуляционные характеристики для АКМ 𝑀 = 𝜑(𝑈Ω).
Таблица 5 (АКМ)
|
𝑈Ω, 𝐵 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
𝑀, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.
Снять частотно-модуляционные характеристики
𝑀
= 𝜑(Ω).
Амплитуда боковых составляющих
,
значит, если мы сможем фиксировать
изменение амплитуд боковых составляющих
АМ сигнала с помощью анализ Фурье, при
𝑈0
= 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡,то
сможем определить коэффициент модуляции
.
Таблица 6(АКМ)
|
Ω, кГц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
𝑀, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изменение коэффициента модуляции за счет изменения модулирующей частоты возможно за счет «непрямоугольности» амплитудно-частотной характеристики полосового фильтра. Действительно, если бы она была абсолютно прямоугольной, то при увеличении модулирующей частоты до определенного значения боковые составляющие выйдут за пределы полосы пропускания и полностью исчезнут, останется лишь несущая. Чем круче фронт и спад АЧХ полосового фильтра (контура), тем чувствительнее изменение коэффициентамодуляции от модулирующей частоты (рис. 19).
Рис. 2.19. Пояснение к изменению коэффициента модуляции при изменении модулирующей частоты