
- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования московский государственный университет приборостроения и информатики
- •Часть 3 (Радиотехнические цепи и сигналы)
- •Содержание
- •Часть 1. Теоретические основы частотного принципа преобразования сигналов
- •Часть 2. Методические указания по использованию программы моделирования
- •Часть 3. Лабораторный практикум…………………………………………………..…39
- •Часть 1. Теоретические основы частотного принципа преобразования сигналов
- •1.1 Модулированные сигналы и их спектры
- •1.2 Электрические фильтры
- •1.3 Нелинейные преобразования сигналов
- •1.3.1 Нелинейный элемент и воздействие на него одного сигнала
- •1.3.2 Воздействие на нелинейный элемент двух сигналов.
- •Часть 2. Методические указания по использованию программы моделирования электрических и электронных устройств Electronics Workbench.
- •2.1. Основные элементы программы.
- •2.1.1 Интерфейс
- •2.1.1.1. Основные меню и команды.
- •2.1.1.2. Панели инструментов.
- •2.1.2 Рабочее поле.
- •2.2. Работа с контрольно–измерительными приборами.
- •2.2.2. Функциональный генератор.
- •2.3. Осциллограф.
- •2.2.4 Графопостроитель (Боде-плоттер).
- •2.2.5. Генератор слов.
- •2.2.6 Логический анализатор.
- •2.2.7 Логический преобразователь.
- •Часть 3. Лабораторный практикум.
- •1.3 Порядок выполнения работы.
- •3.2 Лабораторная работа №2. Преобразователь частоты и полосовой фильтр.
- •1.1 Подготовка к работе.
- •1.2 Краткая теоретическая часть.
- •1.3 Порядок выполнения работы.
- •3.3 Лабораторная работа №3. Детектор амплитудно-модулированных сигналов и фильтр нч.
- •3.1 Подготовка к работе.
- •3.2 Краткая теоретическая часть.
- •3.3 Порядок выполнения работы.
- •3.4 Лабораторная работа №4. Детектор частотно-модулированных сигналов.
- •4.1 Подготовка к работе.
- •4.2 Краткая теоретическая часть.
- •4.3 Порядок выполнения работы.
- •3.5 Приложение
- •Лабораторная работа № 1(отчетный бланк). Исследование амплитудного модулятора.
- •Лабораторная работа № 2(отчетный бланк). Преобразователь частоты и полосовой фильтр.
- •Лабораторная работа № 3(отчетный бланк). Детектор амплитудно-модулированных сигналов.
- •Лабораторная работа № 4(отчетный бланк). Детектор частотно-модулированных сигналов.
- •Список литературы.
4.3 Порядок выполнения работы.
Эксперимент 1. Исследование частотного детектора в режим детектирования.
- Открыть файл L4 1.ewb (рис. 4.1).
- Установить режим работы осциллографа в соответствии с рис. 4.2. Включить схему.
Рис. 4.2. Лицевая панель осциллографа.
- Изобразить осциллограммы напряжений. Используя визирные линии, по осциллограмме частотно-модулированного сигнала определить длительность двух периодов, соответствующих минимальному ω1 и максимальному ω2 значению частоты (Т2-Т1)/2. По осциллограмме амплитудно-частотно-модулированного сигнала определить длительность периода модулирующего (низкочастотного) колебания. По измеренным периодам вычислить соответствующие частоты. Полученные результаты записать в таблицу 4.1.
Таблица 4.1
Измерено |
Вычислено | |||||
Максимальный период Т ` |
Минимальный период Т ” |
Период модулирующего сигнала Т |
Частота ω1
|
Частота ω2
|
Частота Ω | |
|
|
|
|
|
|
- Подключить второй вход осциллографа к выходу субблока «Фильтр НЧ» (LFFiltr), для чего изменить положение переключателя Z (Space), нажав клавишу «Пробел» клавиа-туры. Включить схему.
- Изобразить осциллограммы напряжений. Используя визирные линии, по осциллограмме выходного напряжения субблока «Фильтр НЧ» (LFFiltr) определить длительность периода модулирующего (низкочастотного) колебания. По измеренному периоду вычислить частоту модулирующего (низкочастотного) колебания. Полученные результаты записать в таблицу 4.2.
Таблица 4.2
Измерено |
Вычислено |
Период модулирующего сигнала Т |
Частота Ω |
|
|
Эксперимент 2. Исследование амплитудно-частотной характеристики частотного детектора.
- Установить режим работы измерителя АЧХ и ФЧХ (Bode Plotter) в соответствии с рис. 4.3.
Рис. 4.3. Лицевая панель измерителя АЧХ и ФЧХ.
- Подключить на вход частотного детектора переменное напряжение с выхода функционального генератора, для чего убрать связь на схеме между точками 1 и 3 и соединить на схеме точки 2 и 3. Включить схему.
- Изобразить амплитудно-частотную характеристику частотного детектора.
Контрольные вопросы
1. В каких устройствах используются частотные детекторы?
2. Какой основной алгоритм преобразования сигналов используется при построении частотных детекторов?
3. Как по осциллограмме амплитудно-частотно-модулированного сигнала определить частоту модулирующего (низкочастотного) колебания?
3.5 Приложение
Фамилия И. О. студента Группа Выполнено
_____________________ ____________ Зачтено
Лабораторная работа № 1(отчетный бланк). Исследование амплитудного модулятора.
Радиосигнал с амплитудной модуляцией:
U = Uo{sinωt + 0,5M[cos(Ω - ω)t + cos(Ω + ω)t]},
где Uo = (Umax – Umin)/2M,
M = UΩ/Uo = (Umax – Umin)/ (Umax + Umin) - коэффициент модуляции.
1. Uо = 4В, а U1 «1V/1 kHz/0 Deg»
Таблица
1.1
Осциллограммы
2. Uо = 4В, а U1 «0,5V/1 kHz/0 Deg» 3. Uо = 2В, а U1 «1V/1 kHz/0 Deg» иииииииииииииииииииииииТаблица 1.2 ииииии ииииииииииииТаблица 1.3
Осциллограммы Осциллограммы
4. Uо = 1,41В, а U1 «1V/1 kHz/0 Deg»
иииииииииииииииииииииииТаблица 1.4
5.
Uо
= 4В, а U1
«1mV/1
kHz/0
Deg»
ииииииииииии
Осциллограммы
hhhhhhhh
Осциллограммы
Фамилия И. О. студента Группа Выполнено
_____________________ ____________ Зачтено