2 Описание макета и модели,

Макет предназначен для исследования характеристик ЛДМ кодека. Макет содержит (рис.6):

р

Г3-42

В3-38

С1-65

ВК6-13

БП 18В

РЕН

Ч3-35

-кодек

Х₁

Х₂

Х₅

рр

Рис.6.

- НЧ генератор;

• кодек ЛДМ (рис.7);

• осциллограф;

• анализатор спектра;

• измеритель коэффициента гармоник;

• блок питания;

• генератор тактовой частоты fт .

Рис.7.

Имитационная модель предназначена для наблюдения процессов преобразования и сигналов ЛДМ кодека, работающего в нереальном масштабе времени. Модель содержит блоки эмулирующие работу:

• НЧ генератора,

• кодека ЛДМ ( блок-схема алгоритма на рис.7),

• осциллографа,

• анализатора спектра.

Рис.8.

3 Этапы работы

1. Изучение влияния шага квантования и частоты квантования ЛДМ кодека на величину шумов квантования. анализ амплитудных, частотных и характеристик защищенности ЛДМ кодека.

2. Наблюдение и анализ процессов имитационного моделирования работы ЛДМ кодека

Домашнее задание:изучите характеристики ЛДМ кодека.

Порядок выполнения Имитационное моделирование.

Изучение влияния шага квантования и частоты квантования ЛДМ кодека на величину шумов квантования и спектральный состав выходного сигнала при помощи имитационной модели.

1. Загрузите модель в MathConnex 7.0.

2. Запустите модель на выполнение.

3. Изменяя частоту квантования (32 , 64 , 128) кГц наблюдайте влияние этого параметра на шумы квантования и спектральный состав выходного сигнала.

4. Изменяя шаг квантования (от 0,01 до 0,1 амплитуды входного сигнала) наблюдайте влияние этого параметра на шумы квантования и спектральный состав выходного сигнала.

1.5.Выйдете из программы MathConnex 7.0.

Изучение и анализ характеристик лабораторного макета

1. Снятие амплитудной характеристики кодека Uвых = F(U_вх) при f_вх =const.

   1. Соберите схему лабораторной работы.

   2. Включите БП и убедитесь при помощи осциллографа в наличии напряжения +9 В.

   3. Не включая питание приборов установите на генераторе тактовой частоты (ГТЧ) U_вых=<8 В, fт = 128 кГц; на генераторе низких час­тот U_вых= 0 В, f_вых= 800 Гц.

   4. Включите тумблер "ПИТАНИЕ" на макете.

   5. Включите измерительные приборы.

   6. Изменяйте выходное напряжение генератора НЧ от 0 до 1 В с шагом 0,1 В; снимите амплитудную характеристику кодека; наблюдайте сигнал в цепи обратной связи кодера; определите входное напряжение U_вх^огр, при котором наступает перегрузка по крутизне.

   7. Результаты испытаний оформите в виде таблицы, графика и осциллограмм.

   8. Повторите п.п. 1.6  1.7 для частоты входного сигнала 2,5 кГц.

   9. Повторите п.п. 1.6  1.8 для тактовой частоты 32 и 64 кГц.

   10. Определите по графикам входное напряжение ограничения, сравните его с U_вх^огр

2. Снятие амплитудно-частотной характеристики кодека U_вых = F(f_вх) при U_вх =const.

   1. Установите тактовую частоту 128 кГц.

   2. Установите на выходе генератора НЧ напряжение U_вх^огр /5.

   3. Изменяйте входную частоту в диапазоне 0,1 - 8 кГц с шагом 1 кГц, поддерживая входное напряжение постоянным.

   4. При каждом значении входной частоты фиксируйте и наблюдайте выходное напряжение и напряжение обратной связи кодера.

   5. Занесите данные в таблицу, постройте график U_вых = F(f_вх) и зарисуйте осциллограммы.

Повторите п.п. 2.2-г- 2.5 для входных напряжений 0,5•U_вх^огр и 0,9•U_вх^огр

1. Измените f_Т = 64 кГц и повторите п.п. 2.2-г- 2.6 (п. 2.3 - диа­пазон входных частот 0,1 - 4 кГц с шагом 0,5 кГц).

1. Снятие характеристик защищенности ОСШК = F(U_вх) при f_вх=const.

   1. Установите f_т = 128 кГц.

   2. Установите на входе низкочастотного генератора частоту 400 Гц и напряжение 0,9* U_вх^огр .

   3. Измерьте напряжение на выходе U_вых.

   4. Установите U_вх=0.

   5. Измерьте и наблюдайте напряжение на выходе U_вх^огр.

   6. Рассчитайте защищенность по формуле (6), результат занесите в таблицу.

   7. Повторите п.п. 3.2  3.6 для U_вх^огр /n, где n =0,1 - 0,8 с шагом 0,1.

   8. Постройте график ОСШК = F(U_вх).

   9. Повторите п.п. 3.2  3.8 для частот 3,4 кГц, 5,0 кГц.

   10. Установите f_т=64кГц.

   11. Повторите п.п. 3.2 - 3.9 (п. 3.9 для частот 1,1 кГц, 3,0 кГц).

2. Снятие ххарактеристики К_Г = F(U_вх) при f_вх = const.

   1. Установите f_т = 128 кГц.

   2. Установите на выходе низкочастотного генератора частоту 400 Гц и напряжение 0,9 • U_вх^огр .

   3. Измерьте К_Г на выходе декодера.

   4. Изменяйте Uвх = U_вх^огр •n для n =0,1  0,8 с шагом 0,1 и измеряйте К_Г.

   5. Результаты испытаний занесите в таблицу и постройте график К_г=F(U_вх).

   6. Повторите п.п. 4.2 - 4.5 для входных частот f_вх=3,4 кГц и 5,0 кГц.

   7. Установите f_Т = 64 кГц.

   8. Повторите п.п. 4.2 - 4.6 (п. 4.5 для частоты f_вх=1,1 кГц и 3,0 кГц).

3. Покажите результаты исследований преподавателю.

4. Оформите согласно СТП - 15 - 96, сделайте выводы по результатам работы.