Лабораторная по сигналам. Лабораторная_3_СЭ. Исследование детектирования am колебаний отчёт по лабораторной работе по дисциплине Сигналы электросвязи Студенты гр. 1202
 Скачать 0.52 Mb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники (ТОР) ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ AM КОЛЕБАНИЙ Отчёт по лабораторной работе по дисциплине «Сигналы электросвязи» Студенты гр. 120-2 _________М. Е. Ильясов _________Е. Д. Морозов «____» _________ 20__ Руководитель Доцент каф. РТС _______ ____________ А. И. Попова оценка «____» __________ 20__ дата Томск 2022 Оглавление 1Основная часть 2 2Заключение 8 Целью данной лабораторной работы является: 1. Изучение физических процессов при детектировании AM колебаний. 2. Освоение методики расчета и снятия основных характеристик детектора. 3. Расчет и измерение параметров детектора. 4. Исследование влияния параметров нагрузки детектора на его характеристики. Основная частьТеоретические данные и расчётные формулыДетекторной характеристикой называется зависимость постоянной составляющей тока нелинейного элемента  от амплитуды  входного немодулированного высокочастотного сигнала.Эта характеристика является основой для расчёта параметров входного сигнала и детектора. По ней можно выбрать линейный участок, где будут отсутствовать искажения при детектировании и рабочую точку на его середине, определяющую уровень входного немодулированного сигнала  . Зная детекторную характеристику и сопротивления нагрузки  детектора можно вычислить амплитуду выходного напряжения  детектора. , (2.1)где  определяется по границам линейного участка детекторной характеристики. Рисунок 2.1 – Детекторная характеристика Коэффициент передачи детектора можно вычислить по формуле  , (2.2)где M – коэффициент модуляции входного сигнала, a  и определены из детекторной характеристики или экспериментально.Начальный участок детекторной характеристики от 0 до  имеет квадратичный характер и описывается формулой , (2.3)где  - коэффициент аппроксимации начального участка характеристики нелинейного элемента.При работе детектора на этом участке характеристики возможны значительные искажения выходного сигнала при больших коэффициентах модуляции. Верхний участок детекторной характеристики для детектора с использованием усилительного элемента также нелинейный, за счёт ограничения тока усилительного элемента. Для диодного же детектора такого ограничения обычно не наблюдается. Домашнее заданиеРасчёт ёмкости нагрузки CH детектораИзначально нам необходимо рассчитать ёмкость нагрузки  детектора, можно неискажённое детектирование AM колебания c частотой модуляции  Гц и несущей частотой  . Для нашего макета  равна 275 КГц. Величину  возьмём из таблицы, в нашем случае  Ом. найдём по формуле, где  – коэффициент модуляции Изображение качественных временных диаграммВ данной разделе нам необходимо изобразить качественно временные диаграммы входного AM напряжения  и напряжения на нагрузке  .Нарисуем временные диаграммы для следующих случаев: а) при правильно выбранной величине ёмкости нагрузки . Рисунок 2.2 – Временная диаграмма при правильно выбранной ёмкости б) при слишком большой ёмкости нагрузки . Рисунок 2.3 - Временная диаграмма при слишком большой ёмкости в) при отключённом конденсаторе нагрузки.  Рисунок 2.4 - Временная диаграмма при отключённом конденсаторе нагрузки Определение коэффициента передачи детектораВ этом разделе нам необходимо определить коэффициент передачи детектора в режиме линейного детектирования. Для начала построим детекторную характеристику. Мы провели аппроксимацию ВАХ методом степенного полинома и построили зависимость, изображенную на рисунке 2.5. При этом формула детекторной характеристики примет вид  ,где  , взято в середине линейного участка. Рисунок 2.5 – Детекторная характеристика Коэффициент передачи будем производить следующим образом. Рассчитаем  Из этого можем рассчитать амплитуду выходного напряжения детектора  Теперь мы можем найти коэффициент передачи по формуле 2.2.  Теперь найдем коэффициент передачи диодного детектора, приняв внутреннее сопротивление диода порядка  .Найдем коэффициент передачи из формулы  Изображение частотной характеристики диодного детектораВ этом пункте необходимо примерно изобразить частотную характеристику диодного детектора.  Рисунок 2.6 – Частотная характеристика диодного детектора Изображение спектральных диаграммВ заключительном этапе необходимо изобразить спектральные диаграммы входного сигнала, тока нелинейного элемента и выходного сигнала.  Рисунок 2.7 – Спектральная диаграмма входного сигнала  Рисунок 2.8 – Спектральная диаграмма выходного сигнала  Рисунок 2.9 – Спектральная диаграмма тока нелинейного элемента ЗаключениеВ результате данной лабораторной работы мы произвели расчёт характеристик детектора АМ сигнала, таких как ёмкость нагрузки, которая оказалась равной 5,58 пФ, а также коэффициент передачи детектора, который оказался равен меньше единицы, что означает, что после прохождение через детектор, сигнал имеет потери по амплитуде. Так же были выявлены и построены такие зависимости, как качественные временные диаграммы, а также частотные характеристики. По результатам спектрограмм можно сделать вывод о том, что на выходе детектора сигнал состоит из одной гармоники модулирующего сигнала. |