лаб6_сети

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

«Челябинский государственный университет»

(ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»)

Физический факультет

Кафедра радиофизики и электроники

ОТЧЕТ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6

ТЕМА: АМПЛИТУДНО-ИМПУЛЬСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ.

ВЫПОЛНИЛ СТУДЕНТ
Назаров Н. А.
Академическая группа	ФФ-204	Курс	2
(подпись) « » 2024г.
ПРОВЕРИЛ
Усачев В.К.
ОЦЕНКА:
(подпись) « » 2024г.

Челябинск

2024

Цель работы: Изучить процесс формирования АИМ сигнала, исследовать спектр АИМ сигнала и рассчитать демодулятор АИМ.

Ход работы:

1. С обрать схему, изображенную на рис 4. И выставить параметры, изображённые на рисунке.

Анализ схемы модулятора.

Модулятором в этой схеме выступает транзистор, который работает в ключевом режиме (открыт или закрыт). Передаваемое сообщение S(t) – косинусоида, т.е. знакопеременное, а на коллектор транзистора надо подавать положительное напряжение. Поэтому косинусоида сдвигается в положительную сторону источником напряжения U_СМ с напряжением 7,07 В (объяснить, почему именно 7,07 В).

Замечание: при составлении схемы не перепутать полярность напряжения U_СМ.

На базу подаются однополярные импульсы, т.е. имеют значение 0 В и +5 В и длительностью τ = 0,8Т, где Т – период импульсов. Это задается в параметрах генератора импульсов, см. рис.4.

Модулятор работает следующим образом: когда значение импульса равно 0 В, ток в базу транзистора не течет и он закрыт, т.е. его сопротивление очень большое – можно считать бесконечное. Тогда напряжение из точки 2 (см. рис.4.) подаётся на выход через делитель напряжения R1, R3 по величине практически одинаковой с точкой 2. Когда значение импульса равно +5 В, в базу транзистора течет ток и транзистор открывается. В открытом состоянии сопротивление коллектор-эмиттер близко к нулю, т.е. коллектор закорачивается на землю и напряжение на выходе равно 0.

2. С помощью осциллографа посмотреть сигналы в точках 1, 2, 3 и на выходе модулятора и зарисовать.

3. Получить спектр на выходе АИМ модулятора. Взять 120 гармоник. Зарисовать спектр.

Чтобы получить спектр на выходе модулятора надо узнать номер этой точки. Для этого:

– выбрать меню Circuit\Schematic Options и поставить галочку в Show nodes;

– выбрать меню Analysis\Fourier;

– выбрать номер точки (Output node), в которой надо получить

спектр;

– установить частоту основной гармоники (Fundamental frequency) – она равна частоте модулирующего сигнала;

– убедиться, что в спектре присутствует гармоника с частотой информационного сигнала.

4. Для демодулирования АИМ сигнала (т.е. выделения информационного сигнала) подать его на демодулятор (ФНЧ). В качестве ФНЧ взять RC цепочку. Частоту среза ФНЧ определить из спектра.

5. Рассчитать параметры ФНЧ, сопротивление взять равным 10к.

6. Посмотреть демодулированный сигнал с помощью осциллографа.

7. Для улучшения качества демодулированного сигнала поставить на выход еще один ФНЧ, сравнить полученный сигнал с сигналом фильтрации одним ФНЧ. Зарисовать.