Учебка / Фриск том 1

Ðèñ. 11

Ðèñ. 12

4.2.4 Ввод четырехполюсника (Two-Port)

Откройте меню Component\Analog Primitives\N-Port и выберите Two-Port

(ðèñ. 13).

Поместите его между первым и вторым резистором. Зафиксируйте его, щелкнув левой кнопкой мыши. Появиться окно Two-Port:Two Port Component (ðèñ. 14).

Добавить файл, подготовленный в предварительном расчете. Нажать кнопку Browse... и в появившемся окне Browse выбрать файл Sparam.s2p (ðèñ. 15).

Нажать кнопку Открыть.

В результате данный файл будет добавлен (рис. 16). Нажать кнопку ÎÊ.

Ðèñ. 21

На экране появиться окно Transient Analysis Limits, в котором задайте параметры построения требуемых графиков так, как показано на рис. 22.

Ðèñ. 22

Frequency Range «Log» — интервал частоты (6 ГГц, 10 МГц,) fmax [, fmin].

Number of Points — количество точек для вывода и анализа (100).

Auto Scale Ranges — автоматическое масштабирование.

P — номер окна «1», в котором будет построен график.

4.3.2 Построение параметров S12 è S22

Вернитесь к исходной схеме, нажав на клавиатуре клавишу F3.

Соберите схему для определения данных S-параметров (рис. 2). Для этого перенесите и подключите к выходу источник V1 так, как это показано на рис. 26. Вместо источника установите короткое замыкание. Введите формулы расчета S-параметров в виде

.define S12 2*V(2)

.define S22 2*V(3)-1

Ðèñ. 26

Повторите машинный эксперимент. Постройте S12 в полярной системе координат. Постройте S22. в виде диаграммы Смита. Полученные графики занесите в соответствующий раздел отчета.

5 Обработка результатов машинного эксперимента

Сравнить кривые S-параметров с аналогичными кривыми, полученными в предварительном расчете. Сделать вывод.

6 Вопросы для самопроверки

1.Запишите уравнения четырехполюсника в S-параметрах. Каков физиче- ский смысл коэффициентов четырехполюсника?

2.Что называется матрицей рассеяния?

3.Что представляет собой диаграмма Смита?

4.Что представляет собой полярная система координат?

5.Какие системы называются 50 омными.

7 Содержание отчета

Отчет оформляется в формате MS Word 2000. Шрифт Times New Roman 14, полуторный интервал.

Для защиты лабораторной работы отчет должен содержать следующий материал: титульный лист; цель работы; результаты машинного эксперимента; графики исследуемых зависимостей; выводы. К отчету должны быть приложены в напечатанном виде вопросы для самопроверки и ответы на них.

8Литература

1.Фриск В. В. Основы теории цепей. М.: РадиоСофт, 2002. 288 с.

2.Фуско В. СВЧ цепи. Анализ и автоматизированное проектирование. М.: Радио и связь, 1990. 288 с.

3.Фриск В. В. Основы теории цепей. Использование пакета Microwave Office для моделирования электрических цепей на персональном компьютере. М.: СОЛОН-Пресс, 2004. 160 с.

Лабораторная работа ¹ 8

Исследование сигнала с амплитудной модуляцией

1 Цель работы

С помощью программы Micro-Cap построить осциллограммы АМ-сигна- ла с различными коэффициентами модуляции.

2 Задание для самостоятельной подготовки

Изучить основные положения теории цепей о амплитудной модуляции (АМ) стр. 164 [1], стр. 103—114 [2] и стр. 72—81, 255—257 [3]. Выполнить предварительный расчет, письменно ответить на вопросы для самопроверки.

3 Предварительный расчет

3.1. Построить зависимость АМ-сигнала от времени по ниже приведенной формуле при различных индексах модуляции m = 0,2; 0,5; 1; 1,2 на интервале t [0, 150] мкс.

3.2. Построить спектры несущего колебания и АМ-сигнала при различ- ных индексах модуляции (m = 0,2; 0,5; 1; 1,2).

4 Порядок выполнения работы

На рис. 1 показана упрощенная схема радиопередающего устройства с АМ-модуляцией. Звуковое сообщение преобразуется микрофоном в электри- ческий низкочастотный сигнал (модулирующее сообщение), которое поступает в амплитудный модулятор. С другой стороны в модулятор поступает высокочастотный сигнал (несущее колебание). На выходе модулятора образуется АМ-сигнал с симметричной огибающей и высокочастотным заполнением.

Огибающая АМ-сигнала изменяется по закону, совпадающему с изменениями низкочастотного модулирующего сообщения. Частота и начальная фаза АМ-сигнала остаются неизменными.

На рис. 2 показана схема машинного эксперимента для получения АМ-сигнала.

Ðèñ. 1

Ðèñ. 2

Использовать следующую форму записи АМ-сигнала и его параметры:

uAM(t) = U[1 + mcos(Ω t)]sin(ω 0t),

где U = 1 В — постоянный коэффициент, определяющий амплитуду несущего колебания в отсутствии модуляции;

m = 0,2 — коэффициент (индекс) модуляции;

Ω = 2π F0 — модулирующая частота (F0 = 20 êÃö);

ω 0 = 2π FS — частота несущего колебания (FS = 1 МГц); t — время.

В программе Micro-Cap принята следующая формула АМ-сигнала:

uAM(t) = Offset*(1+ModIndex*V(In))*VPeak*Sin(2*PI*FS*t),

ãäå V(In) = cos(2π F0t) — модулирующий сигнал; Offset = 1 — дополнительный коэффициент; ModIndex = m = 0,2 — индекс модуляции;

VPeak = U = 1 В — амплитуда несущего колебания без модуляции.

4.1 Запуск программы схемотехнического моделирования Micro-Cap

Включить ЭВМ и запустить программу Micro-Cap

C:\MC8DEMO\mc8demo.exe

èëè

ПУСК\Все программы\Micro-Cap Evaluation 8\Micro-Cap Evaluation 8.0.