туров. Следуя указаниям п. 3, снять зависимость коэффициента амплитудной модуляции АМК на выходе макета от частоты модулирующего колебания.

Повторить этот пункт для наибольшего значения емкости связи между контурами (не забыть подстроить среднюю частоту высокочастотного генератора).

5. Исследование искажений АМК с тональной модуляцией при прохождении через систему связанных контуров.

Переключить тумблер в положение II для исследования системы связанных контуров. Установить наибольшее значение емкости связи между контурами. Установить частоту высокочастотного генератора равной средней частоте пропускания фильтра на основе связанных контуров. На вход «Внешняя модуляция» подать гармонический сигнал от низкочастотного генератора, чтобы осуществить амплитудную модуляцию (в п. 4 все перечисленное уже должно было быть сделано). Установить частоту его колебаний ~ 28 кГц. Наблюдать на первом канале осциллографа АМК с выхода высокочастотного генератора и добиться регулировкой амплитуды модулирующего (низкочастотного) колебания, чтобы коэффициент амплитудной модуляции m лежал в пределах от 0,9 до 1. На втором канале осциллографа наблюдать АМК с выхода макета. Зарисовать осциллограмму выходного АМК с перемодуляцией, соблюдая масштаб по осям. Увеличивать частоту высокочастотного колебания до появления на экране осциллографа биений и зафиксировать найденную частоту в протоколе. Зарисовать осциллограмму выходного сигнала, соблюдая масштаб по осям. Теперь уменьшать частоту высокочастотного колебания до повторного появления на экране осциллографа биений и зафиксировать найденную частоту в протоколе. Зарисовать осциллограмму выходного сигнала, соблюдая масштаб по осям.

Содержание отчета

•краткие теоретические сведения, включая цель работы, схемы, характеристики одиночного колебательного контура и системы связанных контуров, математическую модель сигнала на входе и выходе линейной цепи, схему лабораторного макета и структурную схему лабораторной установки с кратким описанием;

•табличное и графическое представления амплитудно-частотных характеристик одиночного колебательного контура и системы связанных контуров на основании экспериментальных данных. Амплитудно-частотные характеристики необходимо построить в линейном масштабе, отнормировав их к максимальному значению АЧХ при максимальном коэффициенте связи;

•расчет добротности одиночного колебательного контура и сравнение с измеренным значением;

53

•расчет значений минимального, критического и максимального коэффициентов связи ССК по результатам сопоставления расчетной и экспериментальной АЧХ;

•амплитудный спектр АМК на входе схемы. График амплитудного спектра по оси абсцисс изобразить в том же масштабе, что и графики АЧХ;

•табличное и графическое представления зависимостей коэффициента модуляции АМК на выходе макета от частоты модулирующего колебания на основании экспериментальных данных (3 зависимости: для колебательного контура, ССК с критической связью и ССК с максимальной связью);

•расчет зависимостей коэффициента модуляции АМК на выходе макета от частоты модулирующего колебания для колебательного контура, ССК с критической связью и ССК с максимальной связью;

•рисунки осциллограмм сигнала на выходе ССК с максимальной связью при поступлении на вход АМК с коэффициентом амплитудной модуляции, близким к единице, и частотой модулирующего колебания ~10 кГц. Рисунки представить для случаев, когда несущая частота АМК совпадает со средней частотой ССК, и когда несущая частота отстроена вверх и вниз от средней частоты пропускания ССК;

•расчет сигнала на выходе ССК с максимальной связью при поступлении на вход АМК с коэффициентом амплитудной модуляции, близким к единице, и частотой модулирующего колебания ~28 кГц. Графики представить для случаев, когда несущая частота АМК совпадает со средней частотой ССК, и когда несущая частота отстроена вверх и вниз от средней частоты пропускания ССК. Графически сопоставить экспериментальные и расчетные данные;

•выводы о частотных характеристиках колебательного контура и ССК, влиянии частотно-избирательных цепей на прохождение АМК через них.

Контрольные вопросы

1.Привести выражение для радиосигнала с тональной амплитудной модуляцией, построить его график для двух значений коэффициента амплитудной модуляции, равных единице и двойке.

2.Привести схемы и записать выражения для комплексного коэффициента передачи колебательного контура и системы связанных контуров. Как будут меняться графики АЧХ и ФЧХ при изменении добротности контуров и емкости связи между контурами?

3.Вывести формулу (5.2), т. е. выразить комплексный коэффициент передачи системы связанных контуров через комплексный коэффициент передачи одиночного контура.

54

4.В каких случаях сигнал на выходе колебательного контура и системы связанных контуров при поступлении на их входы АМК будет представлять собой АМК?

5.Как зависит коэффициент амплитудной модуляции АМК с тональной модуляцией на выходе ССК от частоты модулирующего колебания (несущая частота АМК совпадает со средней частотой пропускания ССК)? Почему?

6.Как влияет рассогласование несущей частоты АМК и средней частоты пропускания ССК на прохождение АМК с тональной модуляцией? С помощью векторной диаграммы объяснить возникающие искажения и происхождение угловой модуляции.

7.Что станет с АМК, если фаза одной из боковых гармоник изменится на π радиан? Можно ли называть получившееся колебание амплитудномодулированным?

8.Почему комплексный коэффициент передачи ССК при коэффициенте связи, стремящемся к единице, равен коэффициенту передачи колебательного контура с коэффициентом ½?

9.Какая величина имеет единицу измерения дБм? Записать формулы пересчета этой величины в амплитуду и мощность гармонического сигнала.

10.Как измерить АЧХ с помощью генератора коротких импульсов и спектроанализатора? Какие ограничения накладываются на параметры коротких импульсов и спектроанализатора?

11.Привести схему и вывод выражений для частотной и импульсной характеристик параллельного одиночного колебательного контура.

12.Привести схему и вывод выражений для частотной и импульсной характеристик последовательного одиночного колебательного контура.

13.По заданному преподавателем графику АЧХ построить зависимость выходного коэффициента модуляции от частоты модулирующего сигнала. Считать, что на вход цепи подается однотональный АМ-сигнал с несущей частотой, равной резонансной частоте цепи, и коэффициентом модуля-

ции 0,5.

14.Может ли в линейной цепи коэффициент модуляции на выходе быть больше, чем на входе?

15.В каких случаях возможна перемодуляция АМ-колебания на выходе избирательной цепи, если на входе ее нет?

16.К какому значению стремится mвых(Ω) при Ω → 0?

17.В чем проявляются искажения АМ-колебаний при их прохождении через избирательные цепи?

18.Если сигнал является периодическим, то спектр его дискретен. Справедливо ли обратное утверждение (на примере АМК с тональной модуляцией)?

55