
- •Методическое пособие
- •Введение
- •Р ис.1. Лабораторная установка
- •(Краткое руководство для пользователя)
- •Форматирование графиков
- •Работа с курсорами
- •Лабораторные работы
- •Домашнее задание
- •Р ис.6. Периодическая последовательность треугольных импульсов Лабораторное задание
- •1. Изучение влияния параметров гармонического сигнала
- •2. Синтез периодических сигналов из спектральных составляющих
- •3. Изучение спектра периодического сигнала типа «меандр»
- •4. Изучение влияния периода повторения импульсов на спектр
- •5. Изучение влияния параметров импульса на спектр
- •6. Изучение спектральных функций прямоугольного и треугольного импульсов
- •Контрольные вопросы
- •Домашнее задание
- •Лабораторное задание
- •1. Изучение амплитудно-частотной характеристики
- •2. Изучение влияния взаимной расстройки сигнала и цепи
- •3. Изучение влияния частоты модуляции на параметры
- •4. Изучение искажений передаваемого сигнала
- •5. Изучение искажений передаваемого сигнала
- •Контрольные вопросы
- •Домашнее задание
- •1. Измерение амплитудно-частотной характеристики
- •2. Изучение нелинейного резонансного усиления
- •3. Изучение удвоения частоты гармонического сигнала
- •4. Изучение колебательных характеристик резонансного усилителя
- •5. Изучение нелинейного резонансного усиления ам-сигнала
- •6. Изучение нелинейных искажений при резонансном усилении
- •Лабораторное задание
- •1. Изучение влияния емкости нагрузки на процесс детектирования
- •2. Изучение влияния сопротивления нагрузки
- •3. Изучение детекторной характеристики
- •4. Изучение влияния полосы пропускания нч-фильтра
- •5. Изучение нелинейных искажений при детектировании
- •Содержание
4. Изучение искажений передаваемого сигнала
при сложном законе модуляции
Сформируйте АМ-сигнал с более сложным законом модуляции:
u(t) = Uнес (1 + Mвх.1 cos (Ωt+Φ1) + Mвх.3 cos (3Ωt+Φ3)) cos (ω0t+φ0),
где Мвх.1=Мвх.3=0,5, F≈Пf /2, f0=fр.
Обратите внимание на искажения передаваемого сигнала, а затем, не изменяя частоты модуляции, шунтируйте резистор Rг (тем же резистором, что и в п.1) и наблюдайте влияние полосы пропускания цепи на эти искажения. Зарисуйте осциллограммы и спектрограммы: а) входного сигнала; б) сигнала на выходе исходной цепи (без шунта); в) сигнала на выходе цепи с расширенной полосой пропускания (с шунтом).
После этого шунтирующий резистор временно отключите.
5. Изучение искажений передаваемого сигнала
при импульсной амплитудной модуляции
Сформируйте сигнал в виде периодической последовательности радиоимпульсов с прямоугольной огибающей:
u(t) = Uи (σ(t) − σ(t−Tи)) cos (ω0t+φ0),
где Uи=1 В, Ти≈2/Пf (Пf – полоса пропускания более узкополосной цепи), период Т=4 мс. Подберите удобные пределы отображения.
Обратите внимание на искажения передаваемого сигнала (фронтов импульса), а затем, изменяя несущую частоту и шунтируя резистор Rг, наблюдайте влияние расстройки и полосы пропускания цепи на эти искажения. Зарисуйте осциллограммы и спектрограммы входного и выходного сигналов для двух наиболее характерных случаев (на ваш выбор).
Контрольные вопросы
1. Изобразите спектрограмму амплитудно-модулированного сигнала при гармоническом законе модуляции.
2. Как по спектрограмме АМ-сигнала найти его осциллограмму?
3. Сравните спектрограммы и осциллограммы АМ-сигнала на входе и выходе одноконтурной резонансной цепи (несущая частота сигнала равна резонансной частоте цепи).
4. Как зависит коэффициент модуляции выходного сигнала от частоты модуляции? От добротности контура?
5. Как зависит время задержки огибающей выходного сигнала от частоты модуляции? От добротности контура?
6. Изобразите спектрограмму выходного сигнала для случая, когда несущая частота сигнала не равна резонансной частоте цепи. Будет ли искажена огибающая выходного сигнала?
7. На входе резонансной цепи действует колебание, модулированное по амплитуде некоторым полезным сигналом. Увеличатся или уменьшатся искажения сигнала на выходе цепи при увеличении добротности контура?
8. Почему при радиоприеме добротность полосно-пропускающего фильтра не должна быть слишком большой? Слишком малой?
__________
Лабораторная работа № 4
НЕЛИНЕЙНОЕ РЕЗОНАНСНОЕ УСИЛЕНИЕ СИГНАЛОВ
Цель работы — на примере нелинейного резонансного усиления освоить методику спектрального анализа прохождения радиосигналов через линейные и нелинейные цепи.
Изучаются следующие основные вопросы:
1) резонансный усилитель сильных сигналов как нелинейная цепь с фильтрацией первой гармоники; 2) понятие колебательной характеристики резонансного усилителя; 3) влияние параметров резонансного усилителя на его колебательную характеристику; 4) методика анализа нелинейных искажений при резонансном усилении сильного АМ-сигнала; 5) искажения передаваемого сигнала при различных соотношениях между параметрами сигнала и усилителя.