Курсовой. РТЦиС_Кр_18ПР3_РожковЕО. История создания гелийнеонового лазеров зарубежом и в ссср. Принцип действия

• Название: История создания гелийнеонового лазеров зарубежом и в ссср. Принцип действия
• Анкор: Курсовой
• Дата: 14.04.2022
• Размер: 1.83 Mb.
• Имя файла: РТЦиС_Кр_18ПР3_РожковЕО.docx
• Тип: Реферат; #475068
• страница: 1 из 8

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Радиотехника и радиоэлектронные системы»

РЕФЕРАТ

на тему «История создания гелий-неонового лазеров зарубежом и в СССР. Принцип

действия»

по дисциплине «Физические основы электроники сверхвысоких частот и квантовой электроники»
Выполнил студент: ____________ Рожков Е.О.

Группа: 18ПР-3

Руководитель:

доцент _______________ Куроедов С.К.

Пенза, 2021

РЕФЕРАТ

В основной части данной работы содержится 31 страницу, 34 рисунка и используются 8 литературных источников.

КОЛЕБАНИЕ, СПЕКТР, АЧХ (АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА), ФЧХ (ФАЗОЧАСТОТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА), МОДУЛЯЦИЯ, АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ, БАЛАНСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ, ОДНОПОЛОСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ, МОДУЛИРУЮЩЕЕ КОЛЕБАНИЕ, ВБП (ВЕРХНЯЯ БОКОВАЯ ПОЛОСА), НБП (НИЖНЯЯ БОКОВАЯ ПОЛОСА), НЕСУЩАЯ ЧАСТОТА.

Целью данной работы является изучение основных принципов модуляции. В качестве наиболее простого и наглядного примера берется амплитудная модуляция и ее частные случаи: двухполосная, балансная, однополосная с ВБП и однополосная с ВБП и подавленной несущей частотой.

В качестве исследовательских инструментов использованы компьютерные программы MathCAD и Simulink. После проведения предварительных расчетов для каждого конкретного случая амплитудной модуляции были построены спектральные диаграммы и рассчитан коэффициент полезного действия, на основе этих результатов и были сделаны базовые выводы по каждому типу модуляции.

Оглавление

РЕФЕРАТ 3

Введение 5

Основная часть 8

1. Определение и анализ спектров модулирующего сигнала 8

2. Определение и анализ спектра колебания с двухполосной амплитудной модуляцией 15

3. Определение и анализ спектра колебания с балансной модуляцией 18

4. Определение и анализ спектра колебания с однополосной амплитудной модуляцией с верхней боковой полосой 21

5. Определение и анализ спектра колебания с однополосной амплитудной модуляцией с верхней боковой полосой и подавленным несущим колебанием 23

6. Структурно-функциональное моделирования генератора модулирующего колебания, амплитудных модуляторов и детекторов 25

Заключение 31

Список использованных источников 33

Приложение 1. Результаты выполнения расчетного задания 34

Приложение 2. Результаты моделирования 57

Приложение 3. 65

Введение

Модуляция – это процесс управления несущим колебанием, при котором его характеристики изменяются по закону передаваемого или модулирующего сигнала. В зависимости от того, какой из параметров изменяется под воздействием модулирующего сигнала, различают три основных вида модуляции: амплитудную (АМ), частотную (ЧМ) и фазовую (ФМ).

Амплитудная модуляция, в свою очередь подразделяется на следующие виды: балансная модуляция, двухполюсная, однополосная с верхней (ВБП) или нижней (НБП) боковой полосой, однополосная модуляция с ВБП или НБП и подавленным несущим колебания.

Амплитудно-модулированное колебание является наиболее широко используемым в радиотехнике. Изменяемым параметром этого вида модуляции, является амплитуда несущего колебания. Важнейшей характеристикой AМ-колебания является его спектр, однозначно определяемый спектром модулирующего колебания . Ширина спектра АМ-колебания в общем случае равна удвоенной максимальной частоте спектра колебания

Недостатками амплитудной модуляции являются:

1. Широкая занимаемая полоса частот: она вдвое превышает ширину спектра передаваемого сигнала. Уменьшение полосы частот позволило бы увеличить количество каналов (рабочих частот) в пределах данного диапазона и уменьшить уровень шумов в радиоканале.

2. Нерациональное использование мощности передатчика.

Двухполюсное амплитудно-модулированное колебание можно записать аналитически так:

, (1)

где - переменная амплитуда, частота и начальная фаза амплитуда , управляющий сигнал несущего колебания.

В сформулированном ниже задании в качестве сигнала сообщения используется периодическое колебание с ограниченным спектром. В этом случае двухполосное AМ-колебание определяется соотношением:

, (2)

где - парциальный (частичный) коэффициент глубины модуляции, обусловленный воздействием n -й гармоники сигнала сообщения ; - частота колебания ; - число гармоник в спектре колебания .

Анализ спектрального состава AM-сигнала показывает, что модулирующий сигнал находит свое отображение в составляющих боковых полос спектра АМ-сигнала. В процессе отображения модулирующего сигнала в модулированном колебании составляющая спектра частоты  выполняет роль своеобразного начала отсчета для частот боковых спектральных составляющих. Поэтому ее можно исключить из спектра передаваемого сигнала и восстановить на приемном конце. Если модулированное колебание не содержит спектральной составляющей с несущей частотой  , то модуляцию называют балансной (БМ). Такой вид модуляции целесообразен с энергетической точки зрения, поскольку на несущее колебание при двухполосной АМ приходится значительная часть всей мощности модулированного колебания. При прочих равных условиях высвободившаяся мощность позволит реализовать большую дальность связи, либо при прежней дальности улучшить ее качество. БМ даёт возможность более рационально распределить энергию сигнала, но в то же время ширина спектра остается такой же, как и для обычной АМ.

Вид модуляции, при которой в спектре АМ сигнала сохраняется одна боковая полоса, называется однополосной модуляцией (ОМ), а колебание называется однополосно-модулированным сигналом. Ширина спектра ОМ-сигнала сокращается вдвое по сравнению со спектром сигнала при двухполосной или балансной АМ, это позволяет в два раза увеличить число рабочих частот в одном и том же диапазоне и уменьшить вдвое мощность шума на выходе радиоприемника, что в свою очередь приводит к улучшению помехозащищенности канала связи.

Но эффективность использования мощности передатчика при ОМ приблизительно в два раза меньше чем при двухполюсной АМ-модуляции. Для её повышения полностью или частично подавляют несущие колебания, при этом отпадает необходимость формирования мощного несущего колебания затраты электроэнергии на генерирование мощных колебаний несущей частоты. При заданной мощности передатчика - это эквивалентно увеличению дальности связи.

К недостаткам ОМ можно отнести большую сложность формирования и демодуляции сигнала по сравнению с АМ.