Методические указания по выполнению задачи 2

Материал данной задачи изложен в [1, 3.1, 5.2] и рабочей тетради. При передаче сообщений они предварительно преобразуются в видеосигнал. Особенность видеосигналов в том, что они медленно изменяются во времени, так как соответствуют возможностям человеческого восприятия. В свободном пространстве могут распространяться лишь электромагнит­ные колебания высоких частот. Поэтому видеосигналы преобразуются в радиосигналы с сохранением всей информации, содержащейся в исходном сигнале. Это и есть модуляция.

Отношение максимального приращения огибающей к амплитуде немодулированного несущего сигнала есть коэффициент модуляции. Ши­рина спектра АМ-сигнала равна удвоенной модулирующей частоте. Для построения временных и спектральных диаграмм воспользуйтесь материа­лом рабочей тетради.

Сущность процесса детектирования колебаний см. в [1, 5.3]. При по­даче на вход детектора АМ-колебания напряжение на нагрузке детектора U_CH будет с небольшими отклонениями повторять огибающую входного сигнала, см. рис. 8а. Если пренебречь ВЧ (с частотой несущей колеба­ниями напряжения U_CH) и принять во внимание то, что на выходе схемы детектора стоит разделительный конденсатор Ср, то напряжение на выходе детектора примет вид рис. 86. Под коэффициентом передачи детектора понимают отношение амплитуды выходного напряжения U_mΩ к амплитуде огибающей входного напряжения.

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.

, О < m ≤ 1

При 100% модуляции Кг = 25%. Поэтому в радиовещании и телеви­дении квадратичное детектирование не применяется, но в измерительной технике его используют.

На выходе детектора стоит фильтр нижних частот из элементов RнСн, характеризующийся постоянной времени RC. Чтобы получить вы­сокий КПД детектора, стремятся взять Сн и rh побольше. Тогда напряже­ние высокой частоты на емкости будет мало, а полезной (низкой) - вели­ко. Но очень большая Сн инерционна и не успевает отслеживать быстрые изменения модулирующего сигнала, за счет чего появляются искажения. Поэтому сопротивление нагрузки детектора Rн выбирают, исходя из уточненного неравенства , где ω = 2πf_НЕС - несущая частота; Ω = 2πF_maxMOД - максимальная модулирующая частота.

Сначала необходимо рассчитать Сн из неравенства , а затем из и взять ближайшее номинальное значение Сн по ГОСТу.

Задача 3

1. Запишите и поясните условия самовозбуждения автогенераторов.

2. Начертите заданную для Вашего варианта в табл. 14 схему авто­генератора, поясните принцип ее работы, укажите, как в ней обеспечиваются условия самовозбуждения, и пунктиром укажите на схеме цепь по­ложительной обратной связи.

3. Поясните сущность стабилизации частоты в LC-автогенераторах с использованием в них кварцевых резонаторов. Приведите эквивалентную схему кварцевого резонатора и рассчитайте добротность кварцевой пла­стины (Q_KB) и частоты f₁, f₂ - последовательного и параллельного резонансов согласно исходных данных табл. 14.