3 Ключевые вопросы

3.1 С какой целью используется модуляция в системах электросвязи?

3.2 Дать определение амплитудной, балансной и однополосной модуляций.

3.3 Что такое коэффициент амплитудной модуляции? Какие значения он может принимать?

3.4 Что такое преобразование Гильберта? Какова его физическая суть?

3.5 Нарисовать временные диаграммы АМ, БМ и ОМ сигналов, если модулирующим сигналом является гармоничное колебание.

3.6 Изобразить спектры АМ, БМ и ОМ сигналов, если модулирующим сигналом является гармоничное колебание.

3.7 Изобразить спектры АМ, БМ и ОМ сигналов при заданном произвольном спектре модулирующего сигнала.

3.8 Объяснить, почему огибающая ОМ сигнала на рис. 5 имеет именно такой вид?

4 Домашнее задание

4.1 Изучить раздел “Амплитудная модуляция и ее разновидности” по конспекту лекций и литературе [1, с. 53-60; 2, с. 88-96] и описание лабораторного макета по разд. 6 этих указаний.

4.2 Несущее колебание частоты f ₀ модулируется первичным сигналом b(t) = A₁sin(2f₁t) + A₂sin(2f₂t) + A₃sin(2f₃t). Изобразить спектры первичного сигнала и спектры АМ, БМ и ОМ сигналов (положить m_АМ = 1). Исходные данные к заданию в соответствии с номером Вашего лабораторного стенда даны в табл. 1.

4.3 Подготовиться к обсуждению ключевых вопросов.

Таблица 1 – Исходные данные к домашнему заданию

Номер стенда	А1, В	F1, Гц	А2, В	F2, Гц	А3, В	F3, Гц	f 0, Гц
1	0,3	50	0,4	100	0,3	250	800
2	0,3	100	0,3	200	0,4	300	900
3	0,4	50	0,3	200	0,3	250	1000
4	0,3	100	0,4	150	0,3	250	1100
5	0,3	50	0,3	250	0,4	300	1200
6	0,4	100	0,3	250	0,3	300	1000
7	0,3	50	0,4	100	0,3	150	800
8	0,3	100	0,3	200	0,4	300	900

5 Лабораторное задание

5.1 Ознакомиться с виртуальным макетом на рабочем месте. Для этого запустить программу 1.5 Исследование ..., используя иконку “Лабораторные работы” на рабочем столе, а затем папку “ТЭС 2”. Изучить схему макета, пользуясь описанием в разд. 6 этой ЛР. Уточнить с преподавателем план выполнения лабораторного задания.

5.2 Провести исследования модулированных сигналов во временной и частотной областях. Для этого:

– установить значения A₁,  f ₁, A₂,  f ₂,  A₃,  f ₃, коэффициент m_АМ  и частоту f ₀ такие же, как и в домашнем задании;

– установить вид модуляции АМ и запустить программу на выполнение;

– зарисовать в протоколе осциллограммы и спектрограммы сигналов на входе и на выходе модулятора;

– установить поочередно виды модуляции БМ, ОМ с ВБП, ОМ с НБП, после выполнения программы зарисовать в протоколе спектрограммы сигналов на выходе модулятора;

– сравнить рассчитанные в домашнем задании и полученные на макете спектрограммы, результаты сравнения занести к выводам протокола;

– сделать выводы относительно соответствия форм модулирующего сигнала и огибающей модулированного сигнала для разных видов модуляции.

5.3 Провести исследования спектров модулированных сигналов в случае изменения частоты несущего колебания. Для этого сначала увеличить на 200 Гц, а затем уменьшить на 200 Гц частоту несущего колебания, зарисовать в протоколе полученные на выходе модулятора спектрограммы сигналов. Изменения в спектрограммах в сравнении с полученными в п. 5.2 занести в выводы протокола.

5.4 Провести исследование зависимости спектра сигнала АМ от коэффициента модуляции. Для этого:

– установить параметры A₁,  f ₁, A₂,  f ₂,  A₃,  f ₃ и частоту f ₀ такие же, как и в домашнем задании;

– установить вид модуляции АМ и коэффициент m_АМ  = 0,7;

– сравнить полученные осциллограммы и спектры на выходе модулятора с полученными в п. 5.2, результаты сравнения занести в выводы протокола.

5.5 Провести исследование ОМ сигнала в случае однотонального модулирующего сигнала. Для этого:

– установить значения A₁ = 1 В,  f ₁ = 100 Гц, A₂ = A₃ = 0,  частоту f ₀ такую же, как и в домашнем задании;

– установить вид модуляции ОМ с ВБП, а затем ОМ с НБП;

– зарисовать в протоколе осциллограммы и спектрограммы сигналов b(t), и s_ОМ(t);

– сделать выводы относительно соответствия сигналов b(t), , s_ОМ(t) и огибающей модулированного сигнала A(t) = A₀ .