labs / lab_4

МИНЦИФРЫ РФ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский Технический Университет Связи и Информатики»

Кафедра общей теории связи

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

по общей теории связи

«ДЕТЕКТИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИИ»

Выполнили студенты группы “Сортирный Союз”

лох

чмо

чукча

Москва 2021

Цель работы: теоретическое и экспериментальное исследование амплитудных некогерентного и синхронного детекторов аналоговых сигналов.

Схема лабораторного макета

а) Некогерентный линейный детектор:

б) Когерентный (синхронный) детектор:

Домашнее задание

Данные для расчета:

m_ам=M_a=0.6, F_н=0.8 кГц, R_н=150 Ом, С_н=0.07 мкФ, U_м=1.0 В, f₀=116 кГц.

1. Аппроксимируем ВАХ диода и запишем выражение для аппроксимирующей функции.

ВАХ диода

E₀=0.1 В, S=tgα=3.21 мА/В

Напряжение на входе амплитудного детектора равно сумме АМ сигнала и напряжения смещения Е:

2. Рассчитаем и построим спектр тока, проходящего через диод.

Напряжение смещения выбираем равным Е₀ , при этом угол отсечки θ=90^о.

Ток через диод равен:

где

;

;

;

3. Построим спектральную диаграмму тока через диод:

4. Рассчитаем спектральную диаграмму напряжения на нагрузке диода.

5. Построим спектр напряжения на выходе детектора.

6. Выведем выражение для СХД - статической характеристики детектора.

Детекторная характеристика для линейного детектора имеет вид:

Построим СХД - статическую характеристику линейного детектора.

8. Рассчитаем коэффициент нелинейных искажений для квадратичного амплитудного детектора:

Выполнение

СМХ

Временная диаграмма АМ-сигнала на выходе модулятора, C = 0 нФ

Временная диаграмма АМ-сигнала на выходе модулятора, C = 3 нФ

Временная диаграмма АМ-сигнала на выходе модулятора, C = 30 нФ

Временная диаграмма АМ-сигнала на выходе модулятора, C = 300 нФ

Контрольные вопросы

• Что называется детекторной характеристикой и как по ней определить режим неискаженного детектирования? (вопрос №4) Детекторная характеристика - зависимость, показывающая изменение выходного тока от модулированного напряжения и характеризующая крутизну, внутреннее сопротивление, коэффициент усиления и коэффициент передачи по току. Искажения в диодном детекторе малы, пока амплитуда сигнала не падает ниже значения U_m ≤ 0.1В

• Изобразить зависимость выходного напряжения синхронного детектора от фазы опорного колебания. (вопрос №8) [ответ]

• Объяснить, почему когерентный (синхронный) детектор обладает избирательными свойствами, изобразить его частотную характеристику. (вопрос №10) Синхронный детектор способен очень просто менять свою полосу пропускания благодаря изменению параметров RC-цепи, ведь полоса пропускания рассчитывается как Таким образом можно получить как очень широкую, так и очень узкую полосу пропускания.