Disk_Elektrotekhnika_1 / 3 Семестр / РАДИОТЕХНИКА / Лаб. работа №03 Детектор амплитудно-модулированных сигналов / Описание Лаб работы №3

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3.

Детектор амплитудно-модулированных сигналов.

Цель работы:

1. Исследование детектора амплитудно-модулированных сигналов в режим детектирования.

2. Исследование амплитудно-частотной характеристики фильтра низкой частоты детектора амплитудно-модулированных сигналов.

3.1 Подготовка к работе.

• Повторить раздел: «Детектирование сигналов».

• Повторить основные меню и элементную базу программы «Electronics Workbench».

3.2 Краткая теоретическая часть.

Амплитудный детектор предназначен для преобразования амплитудно-модулированных сигналов в напряжение, соответствующее огибающей этого сигнала. Для выпрямления радиочастотных колебаний применяются высокочастотные диоды. Общим для всех типов детекторов является наличие крутого изгиба в их вольтамперной характеристике. При подведении к входу амплитудного детектора высокочастотного напряжения ток диода VD будет представлять собой импульсы, проходящие в нагрузку Rn во время положительных полуволн входного напряжения. Величина отдельных импульсов тока в нагрузке будет прямо пропорциональна амплитудам соответствующих импульсов, поэтому огибающая выходных импульсов по своей форме будет повторять огибающую высокочастотного модулированного напряжения. Для получения модулирующего (низкочастотного) колебания к выходу детектора подключен фильтр низкой частоты, в качестве которого в лабораторной работе применён активный фильтр низкой частоты на операционном усилителе OU.

Рис. 3.1. Графики процесса детектирования амплитудно-модулированных сигналов.

Наряду с полезным нелинейным преобразованием сигнала в АД имеют место и другие нелинейные процессы, приводящие к искажению формы сигнала.

Схема амплитудного детектора с активным фильтром низкой частоты на операционном усилителе OU показана на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Схема амплитудного детектора.

С помощью переключателя (Space) вход второго канала осциллографа может быть подключён к выходу детектора для наблюдения на нагрузке Rn импульсов положительных полуволн входного амплитудно-модулированного напряжения. После изменения положения переключателя (Space) вход второго канала осциллографа подключается к выходу фильтру низкой частоты для наблюдения модулирующего (низкочастотного) колебания.

Для снятия амплитудно-частотной характеристики фильтра низкой частоты необходимо соединить на схеме точки 1 и 2, при этом на вход фильтра будет подключёно напряжение функционального генератора.

3.3 Порядок выполнения работы.

Эксперимент 1. Исследование детектора амплитудно-модулированных сигналов в режим детектирования.

- Открыть файл L3 1.ewb (рис. 3.2).

- Установить режим работы источника АМ амплитудно-модулированных сигналов в соответствии с рис. 3.3.

Рис. 3.3. Панель настройки источника АМ амплитудно-модулированных сигналов.

Рис. 3.4. Лицевая панель осциллографа.

- Изобразить осциллограммы напряжений. Используя визирные линии, по осциллограмме определить длительность периодов амплитудно-модулированного Т ` и продетектирован-ного Т ” сигналов. По измеренным периодам вычислить соответствующие частоты. Полученные результаты записать в таблицу 3.1.

Таблица 3.1

Измерено			Вычислено
Период Т `	Период Т ”	Период модулирующего сигнала Т	Частота Ω`	Частота Ω”	Частота Ω

- Установить режим работы осциллографа в соответствии с рис. 3.5.

Рис. 3.5. Лицевая панель осциллографа.

- Подключить второй вход осциллографа к выходу фильтра низкой частоты, для чего изменить положение переключателя Z (Space), нажав клавишу «Пробел» клавиатуры. Включить схему.

- Изобразить осциллограммы напряжений. Используя визирные линии, по осциллограмме выходного напряжения фильтра низкой частоты определить длительность периода модулирующего (низкочастотного) колебания. По измеренному периоду вычислить частоту модулирующего (низкочастотного) колебания. Полученные результаты записать в таблицу 4.1.

Эксперимент 2. Исследование амплитудно-частотной характеристики фильтра низкой частоты детектора амплитудно-модулированных сигналов.

- Установить режим работы измерителя АЧХ и ФЧХ (Bode Plotter) в соответствии с

рис. 3.6.

Рис. 3.6. Лицевая панель измерителя АЧХ и ФЧХ.

- Подключить на вход фильтра низкой частоты детектора амплитудно-модулированных сигналов переменное напряжение с выхода функционального генератора, для чего соединить на схеме точки 1 и 2. Включить схему.

- Изобразить амплитудно-частотную характеристику фильтра низкой частоты детектора амплитудно-модулированных сигналов.

Контрольные вопросы

1. В каких устройствах используются детекторы амплитудно-модулированных сигналов?

2. Какой основной алгоритм преобразования сигналов используется при построении детектора амплитудно-модулированных сигналов?

3. Из каких соображений выбираются параметры фильтра низкой частоты детектора амплитудно-модулированных сигналов?