3 Жұмысқа тапсырма

1 ДБП-мен амплитудалық модуляцияның схемасын зерттеу

АМ-сигнал – бұл модуляцияланған сигналдың гармониялық тасушы сигналының ауытқуының 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 (сурет 1.1) :

1.1- сурет- Айнала қоршалған спектрлер және сигнал АМ-сы

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 – модуляцияланған 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 симметриялы спектрі

2 ДБП-мен амплитудалық модуляцияның схемасын зерттеу

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

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 - Екі бүйірлі жолақты амплитудалық демодулятор

• екі бүйірлі жолақты амплитудалық демодулятор схемасын жинау (сурет 1.3), ФНЧ парамерлерін есептеу, параметрлерді орнату, шығыс демодулятор сигналының экрандағы суретін түсіру.

3 Баланстық амплитудалық модуляцияның схемасын зерттеу

– балансты амплитудалық модулятордың схемасын жинау (сурет 1.4), параметрлерді орнату (таблица 1.1), шығыс модуляция сигналының және оның спектрінің экрандық суретін түсіру.

- баланстық амплитудалық демодулятор схемасын жинау (сурет 1.5), ФНЧ парамерлерін есептеу, параметрлерді орнату, шығыс демодулятор сигналының экрандағы суретін түсіру.

1.4 – сурет - Балансты амплитудалық модулятордың схемасын жинау, параметрлерді орнату

1.5 – сурет - ФНЧ парамерлерін есептеу

4. Синхронды детекторлау схемасын зерттеу

Синхронды детекторлы амплитудалық демодулятордың схемасын жинау (сурет 1.6), параметрлерді орнату (таблица 1.1), шығыс демодуляция сигналының және оның спектрінің экрандық суретін түсіру.

1.6 - сурет - Синхронды детекторлы амплитудалық демодулятордың схемасы

Синхронды детекторлаудын жиілігін 10%- өзгертіп, алынған нәтижені түсіндіру.

4. ОБП- мен амплитудалық модуляцияның схемасын зерттеу

АМ-сигналының бүйірлі екі жолағы бір бірінің көшірмесі, яғни олар бірдей ақпаратты тасиды. Сондықтан да жолақтардың біреуін өшіруге болады. Алынған модуляция біржолақты деп аталады (ағылшын термині – single side band, SSB).

Бүйірлі жолақтың қайсысы қалатынына байланысты, жоғарғы немесе төменгі бүйірлі жолақты колданатын біржолақты модуляция туралы айтылады. Біржолақты сигналдардың құрылуын бірнеше мысалмен графикпен түсіндірген дұрыс (сурет 1.7).

Шын мәнісінде, біржолақты модуляция кезінде ауытқу тасушы жиілік аймағындағы сигнал спектрінің жылжуы болады. Ам- ге қарағанда, спектрдің әр жартысы өз бағытымен жылжиды: оң облыс; к ω₀ жиілік, ал кері жиілікті облыс к -ω₀.

Біржолақты сигналдың кеңдігі модуляция сигналының кеңдігіне тең. Осылайша, біржолақты спектр сигналы қарапайым АМ- нан екі есе тар.

Алдыңғы жағдайларға қарағанда, модулирленген және модулирлеуші сигналдар арсындағы байланысты түсіндіру оңайырық болады. Ол үшін аналитикалық сигнал түсінігі мен Гильберт өзгертуін қолданамыз.

1.7 – сурет - Біржолақты модуляция:

а – модулирлеуші сигнал спектрі, б – жоғарғы бүйірлі жолағы бар біржолақты сигнал спектрі, в – төменгі бүйірлі жолақты

Алдымен біз бірінші модулденген сигналдан аналогты сигнал аламыз. Бұл сигналды ехр(jω0t)көбейткенде бір жақты бүйірлі жолақты ω0 оң жаққа қарай тап осы көбейткенде оның бір жақты спектірінен жылжу пайда болады ( жиілік бойынша жоғарыға ). Сөтйтіп, аналитикалық сигналдан затты сигналға өту үшін заттық бөлшек алу керек. Төменгі бүйірлі жолақты сигналдың пайда болуы аналогты сипатталады, бірақ аналитакалық сигналды

ехр(-jω₀t) –ға көбейту керек.

Сонымен, біржолақты сигналды бірдей жиілікті ауытқу таситын екі АМ-сигналының қосындысы ретінде көрсетуге болады, бірақ фазасы бойынша бр бірінен 90 градусқа иілген. Бұл АМ-сигналдарының амплитудалық функциялары модулирлеуші сигнал және оның квадрат қосындысы болып табылады. Бұл екі АМ-сигналдарының орналасуына және есептелуіне байланысты төменгі немесе жоғарғы бүйірлі жолағы бар біржолақты сигнал пайда болады.

6 ОБП-мен амплитудалық модуляция схемасын зерртеу

• амплитудалық модулятордың немесе ОБП (бір бүйірлі жолақ) - мен демодулятордың схемасын жинау (сурет 1.9), параметрлерді орнату (таблица 1.1), шығыс модуляция сигналының экрандық бейнесін түсіру;

• синхронды детектерлеудің жиілігін 10%-ке өзгертіп, алынған нәтижені түсіндіру;

• модулятор мен демодулятор арасындағы байланыс арнасына гауссық шуыл көзін енгізу.

1.9-сурет- ОБП-мен демодулятордың схемасы

Қорытынды

1 Жүйелік уақытты өзгертіңіз және жүйені орындауға жіберіңіз.

2 Әр жағдайдағы схема жұмысының дұрысығын тексеріңіз.

Бақылау сұрақтары

1 АМ-нің тағайындалуы

2 Модуляцияның анықтамасы

3 Модуляция байланыс жүйелерінде қандай мақсатпен қолданылады.

4 Модуляция, манипуляция, дискреттік модуляцияның ұқсастықтары мен айрымашылықтары қандай.

5 Амплитудалық демодулятордың тағайындалуы.