LR2

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра РЭС

отчет

по лабораторной работе №2, часть №1

по дисциплине «Устройства генерирования колебаний и формирования сигналов телекоммуникационных систем»

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ БАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИИ СМЕЩЕНИЕМ

Студенты гр. 0182		Матросов Р.М. Корнилов А.М. Бронников Д.Д.
Преподаватель		Гуреев А.Е.

Санкт-Петербург

2023

Цели работы

• Изучение принципов построения и работы схемы осуществления базовой модуляции смещением.

• Знакомство с методами определения основных качественных характеристик устройств формирования амплитудно-модулированного сигнала.

• Изучение статических модуляционных характеристик при базовой модуляции смещением.

• Изучение амплитудных и частотных динамических модуляционных характеристик при базовой модуляции смещением.

Схема установки

Рис. 1 – Схема осуществления базовой модуляции смещением

1. Исследование статистической модуляционной характеристики

Зависимости I_к0 и тока контура I_кон от напряжения смещения:

Таблица 1. Значения зависимостей I_к0, I_кон от Е_б

Еб, В	0,31	0,38	0,43	0,47	0,5	0,57	0,67	0,68	0,7	0,74
Iкон, мА	0	3	6	9	11	16	22	24	28	30
Iк0, мА	2	4	6	8	10	14	18	22	26	30

Рис. 2 – График зависимости тока контура от напряжения смещения

Напряжение смещения в режиме несущей частоты Е_б.н., которое равно напряжению базы, соответствующее середине линейного участка СМХ (Рис. 2) равно Е_б.н= 0,4 В

Рис. 3 – График зависимости постоянной составляющей тока контура от напряжения смещения

Максимальное значение модулирующего напряжения, при котором коэффициент модуляции m=1 равно U_max= 0,043 В. В этом случае сигнал на выходе схему будет иметь вид (Рис. 4).

Рис. 4 Сигнал с АМ при m=1

Далее приведены осциллограммы эмиттерного тока в разных режимах работы транзистора:

Рис. 5 – Эмиттерный ток при Еб = Ебн

Рис. 6 – Эмиттерный ток при Еб > Ебн

Рис. 7 – Эмиттерный ток при Еб < Ебн

2. Исследование амплитудной динамической модуляционной характеристики

Таблица 2. Значения зависимостей m -, m+ от U_Ω

UΩ, В	0,3	0,5	0,7	0,9	1,1	1,3	1,5
m +	0,08	0,11	0,18	0,24	0,32	0,45	0,56
m -	0,13	0,2	0,29	0,44	0,57	0,82	0,83

Рис. 7 – Амплитудная динамическая модуляционная характеристика.

3. Исследование частотной динамической модуляционной характеристики

Таблица 3. Значения зависимостей m от частоты модулирующего напряжения

F, Гц	10	20	40	80	100	200	400	800	1000	2000	3000
m	0,15	0,2	0,26	0,33	0,43	0,48	0,52	0,53	0,54	0,53	0,48

Таблица 3. Продолжение

F, Гц	4000	5000	6000	7000	8000
m	0,41	0,4	0,39	0,38	0,3

Рис. 8 – Частотная ДМХ

Вывод

На (Рис. 2) наблюдается как линейный участок, так и нелинейный, что соотносится с теорией. Оптимальное значение напряжения смещения, при котором уровень нелинейных искажений минимален Еб.н.= 0,4 В

Максимальное значение амплитуды модулирующего напряжения, при котором выходной сигнал имеет вид (Рис. 4) с m=1 равно U_Ώmax= 0,043 В

По форме тока эмиттера в разных режимах работы транзистора можно заключить, что при большом значении напряжения смещения заметно влияние нелинейных искажений на форму тока, а при уменьшении напряжения смещения наблюдается уменьшение амплитуды тока, то есть постепенное запирание транзистора.

На графике (Рис. 7) изображены зависимости для отрицательных и положительных полупериодов огибающих радиосигнала, и можно заметить, что наименьшее различие между ними в диапазоне значений U_Ώ = 0,4 В…0,7В. Неполное совпадение характеристик говорит от неточности выбора режима несущей частоты.

На графике частотной ДМХ (Рис.8) заметен спад на верхних частотах, что характерно для одиночного колебательного контура. Оптимальное значение коэффициента модуляции обеспечивается в диапазоне значений модулирующей частоты 400 Гц…2000 Гц.