Главная страница
Навигация по странице:

  • Кафедра

  • Цель работы

  • Домашние расчёты

    		•

    Лабораторная работа 29 " Формирование и детектирование сигналов угловой модуляции" Выполнили ст гр


    Скачать 5.72 Mb.
    НазваниеЛабораторная работа 29 " Формирование и детектирование сигналов угловой модуляции" Выполнили ст гр
    Дата14.05.2023
    Размер5.72 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаlab_29 (2).docx
    ТипЛабораторная работа
    #1129835

    Федеральное агентство связи

    Ордена Трудового Красного Знамени федерально бюджетное

    Образовательное учреждение высшего образования

    “Московский технический университет связи и информатики”

    Кафедра общей теории связи

    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №29

    “Формирование и детектирование сигналов угловой модуляции”

    Выполнили: ст.гр. “Сортирный Союз” лох

    чмо

    чукча

    Москва 2021г.

    Цель работы:

    Экспериментальное изучение процесса детектирования частотно-модулированных сигналов, методики определения основных характеристик и параметров частотного детектора.

    Домашние расчёты

    Схема частотного детектора



    Рассчёт СМХ частотного модулятора: f=U(E)

    Частота, генерируемая генератором: ,

    Вариант 9

    С=6,5 нФ; R0=1,8 кОм; Q=3,2

    Зависимость сопротивления в цепи обратной связи ЧМ-генератора от напряжения смещения



    Задаёмся напряжением смещения Е, определяем R и частоту результата заносим в таблицу

    E, B
    0,5
    1
    1,5
    2

    R, кОм
    1,8
    3,6
    5,4
    7,2

    f, кГц
    24,5
    6,8
    4,54
    3,4









    Строим СМХ:

    Статическая модуляционная характеристика частотного модулятора



    Производим расчёт рабочего режима

    Выберем рабочий участок от 1 В до 2 В

    Еmax=2 B fmax=6,8 кГц

    Emin=1 B fmin=3,4 кГц

    Координаты рабочей точки Ерт=1,5 В; f0=4,54

    Определим амплитуду модулирующего сигнала



    Девиация частоты будет равна



    Индекс для неискажённой частотной модуляции

    (F=1 кГц – модулирующая частота)

    Аналитическое выражение для ЧМ сигнала имеет вид:



    Запишем выражение для частоты ЧМ сигнала





    – модулирующий сигнал

    Временная диаграмма модулирующего сигнала



    Временная диаграмма частотно модулированного сигнала





    Mu+1=2,7

    k[Mu+1]=2



    Рассчитаем параметр β



    СХД частотного детектора (β=2,4)









    f
    -2,4
    -1,25
    0
    1,25
    2,4



    -0,023
    -0,017
    0
    0,055
    0,223

    ∆fmax=fg=1,7 I01= -0,023 мА I00= 0 мА

    fmax=1,7 кГц I02= -0,017 мА

    fmin= -1,7 кГц I03= 0,055 мА

    fрт=0 кГц I04= 0,223 мА











    Выполнение

    Есм, В
    0
    0,5
    1
    1,5
    2
    2,5
    3
    3,5
    4
    4,5
    5

    f, кГц
    15,38
    14,88
    14,41
    14
    13,58
    13,18
    12,77
    12,4
    11,9
    11,4
    11,06

    I, мА
    9
    13
    21
    36
    42
    17
    8
    3
    -2
    -9
    -16

    CMX



    Диапазон изменения входного напряжения: от 0,5 В до 3,5 В

    Рабочая точка: Е=2; fрт=13,58

    Осциллограмма ЧМ сигнала при гармонической модулирующей функции



    Осциллограмма ЧМ сигнала



    СХД



    Оптимальное значение частоты при Есм=3,6В; f=12,15 кГц



    Контрольные вопросы:

    5) Что такое статическая модуляционная характеристика частотного модулятора?

    СМХ модулятора - основная характеристика частотного модулятора - является зависимость частоты генерируемых колебаний от напряжения смещения E.
    Рассчитывается через формулу ωТ = f(E)

    Пусть нам известна зависимость сопротивления R в цепи обратной связи частотно-модулируемого генератора от напряжения смещения E:

    - Задаём смещение E’, находим по графику R’

    - Определяем частоту генерации по формуле ωТ =

    - Задаём смещение E’’, находим R’’, находим ωТ и т.д.

    Стаднартная СМХ для частотного модулятора имеет следующий вид:


    9) Что такое статистическая характеристика детектирования (СХД) для частотного детектора?

    Статическая характеристика детектора - зависимость постоянной составляющей тока диода I0 от амплитуды входного ВЧ сигнала:

    I0 = f (Um)

    Получим выражение для СХД:

    а)для слабых сигналов

    i = aUm2 = ( Uвх= Umcosω0t ) = aUm2cos2ω0t =

    следовательно 

    б) для сильных сигналов

    I0 = SUm(1-cosθ)*α0(θ) 

    СХД имеет вид параболы для малых амплитуд и прямой линии для больших амплитуд

    12)Выбор рабочего участка и определение параметров входного и выходного сигналов частотного детектора для неискажённого детектирования.

    Чтобы выбрать рабочий участок, надо отметить линейный участок СМХ. Находим рабочую точку в середине рабочего участка. Определяем максимальную амплитуду модулирующего сигнала при неискаженной ЧМ. Определим максимальную девиацию ЧМ сигнала при неискаженной ЧМ. Определим максимальный индекс.

    Для выходного сигнала:

    Выберем линейный участок СХД. Выберем рабочую точку в середине линейного участка и находим среднее значение несущей и ток в рабочей точке. Определяем допустимую девиацию частоты. Определяем амплитуду выходного тока. Вычисляем коэффициент нелинейных искажений выходного сигнала

    написать администратору сайта