АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра телекоммуникационных систем

 

      УТВЕРЖДАЮ    

 Проректор по учебно-методической 

 работе

 _____________Э. А.  Сериков

 «_______»____________2006г.

 

 

 

ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ

 

         МОДУЛЯЦИЯ, ДЕТЕКТИРОВАНИЕ

 

Методические указания  к выполнению лабораторных работ

(для студентов всех форм обучения специальности

 050719 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации)

 

 

 

Согласовано:                                               Рассмотрено и одобрено

Начальник УМО                                         на заседании кафедры

___________О. З. Рутгайзер                      «Телекоммуникационные                        «______»___________2006г.                     системы»

                                                                     Протокол  №__ от «__»__2006г.

                                                                     Заведующий кафедрой                                                           

Редактор                                                                 __________ С. В. Коньшин

___________Ж. М. Сыздыкова                            «       »                          2006г.

«______»___________2006г.                               Составители (разработчики)

Специалист по стандартизации                          _________ Н. А. Джунусов

___________Н. М. Голева                                   _________ Л. И. Сарженко                                           

«______»__________2006г.                                                                           

                                                                                Согласовано:

                                                                                Зав. каф. РТ

                                                                 _________А. З. Айтмагамбетов

                                                                      Зав. каф. ЭКТ

                                                                      _________А. Б. Берикулы

                                                                      Зав. каф. АЭС

                                                                      _________А. Д. Джангозин

 

 

 

Алматы 2006

СОСТАВИТЕЛИ: Н. А. Джунусов, Л. И. Сарженко. Теория электрической связи. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине ТЭС (для студентов всех форм обучения специальности 050719 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации). – Алматы: АИЭС, 2006 - 39с.

 

 

 

Методические указания содержат общие положения о выполнении лабораторных работ, их оформлении и защите. Приводится достаточно полная информация по лабораторному стенду, контрольно-измерительным приборам.

Описание каждой лабораторной работы содержит материал по подготовке к ней. Каждая работа сопровождается перечнем вопросов для самопроверки.

Методические указания предназначены для студентов специальности 050719 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации всех форм обучения. При составлении методических указаний использована учебная методика «Degem Systems», широко практикуемая в странах Европы, Северной и Южной Америки.

Ил. 22, табл. 12, библиогр.- 3 назв.

 

 

 

Рецензент: канд. техн. наук, доцент С. В. Коньшин

 

 

 

 

 

Печатается по дополнительному плану издания Алматинского института энергетики и связи  на 2006г.

 

 

 

 

 

 

                             ©   Алматинский институт энергетики и связи, 2006г.
Общие положения к лабораторным работам

 

1 Задание к выполнению соответствующей лабораторной работы студенты получают на предыдущем занятии (за 1-2 недели).

2 Студенты самостоятельно (или на консультациях) готовятся к выполнению лабораторной работы:

а) повторяют теоретический материал;

б) по описанию лабораторной работы в рабочей тетради для лабораторных работ записывают № выполняемой работы, наименование работы, таблицы (по пунктам), в которые заносятся результаты эксперимента.

3 На первом занятии студенты проходят инструктаж по технике безопасности, расписываются в журнале по ОТ и ТБ.

4 Перед выполнением экспериментальной части студенты отвечают на вопросы, получают допуск к работе.

5 Результаты эксперимента подаются на проверку и подпись преподавателю.

6 После выполнения экспериментальной части оформляется и защищается отчет каждым студентом в отдельности.

7 Если предыдущая работа не выполнена и не защищена без уважительных причин, студент к выполнению следующей работы не допускается.

8 Содержание отчета:

а) цель работы;

б) перечень приборов и оборудования;

в) электрические схемы;

г) порядок выполнения работы;

д) таблицы наблюдений и расчетов;

е) диаграммы, графики и рисунки;

ж) обработка результатов и выводы;

з) список литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Лабораторная работа № 1.  Амплитудная модуляция

 

1.1 Цель работы: исследование режимов работы амплитудного модулятора

1.1.1 Получить навыки расчета параметров амплитудной модуляции; коэффициента модуляции М для различных значений амплитуд модулирующего сигнала.

1.1.2 Научиться строить статическую модуляционную характеристику, знать, что она оценивает.

1.1.3 Научиться анализировать временные диаграммы АМ-сигнала при различных режимах модуляции (30%, 50%, 100%, а также для режима перемодуляции).

1.2 Подготовка к работе

1.2.1 Повторить разделы «Сигналы с амплитудной модуляцией»: «Понятие несущего колебания», «Принцип амплитудной модуляции», «Однотональная амплитудная модуляция», «Энергетические характеристики АМ-сигнала», «Векторная диаграмма АМ-сигнала», «Принцип работы амплитудного модулятора» [1, с.92-98, 291-293; 2, с.107-110, 291-295; 3, с. 118-120].

1.3 Описание установки

Блок - схема установки  (рисунок 1.2) состоит из:

а) генератора несущей частоты, выходное напряжение которого изменяется в пределах Uнес=0-3 В и регулируется потенциометром Р3; частота выходного сигнала изменяется в пределах fвч=435-477кГц и регулируется потенциометрами Р1-грубая настройка и Р2-точная настройка (в рабочем режиме частота указана на условном изображении генератора-OSCILLATOR (455±20)kHz);

б) АМ-модулятора, состоящего из транзистора Q1 и буферного элемента (рисунок 1.3);

в) генератора звуковых сигналов (AUDIO генератора) с параметрами:

U max вых=10 В, Fнч=10-100кГц, выходное сопротивление Rвых.=50 Ом;

г) вольтметра;

д) ВЧ вольтметра;

е) осциллографа;

ж) источника питания U=+12 В.

Генератор несущей частоты и АМ-модулятор размещены в блоке 1 UNIT COM 1/1, рисунок 1.4.

 

 

 

 

 

 

1.4 Порядок выполнения работы

Рисунки представлены в конце лабораторной работы № 1.

Ознакомиться с устройствами, из которых собирается блок - схема установки.

Соединить выход генератора несущего сигнала (гнездо Osc Output) с входом модулятора (гнездо Carrier in) (рисунок 3).

Соединить с выходом АМ-модулятора (гнездо AM Out) ВЧ вольтметр и осциллограф.

Медленно изменяя амплитуду на выходе ВЧ генератора (с помощью Р1, Р2 и Р3),установить на выходе АМ-модулятора сигнал, max. амплитуда которого=1 В. Полученный сигнал наблюдать на осциллографе.

Соединить AUDIO генератор с входом модулятора  (гнездо Mod in) (рисунок 3).

1.4.1 Определение коэффициента модуляции

Установить на AUDIO генераторе частоту модулирующего сигнала Fнч=1кГц с помощью кнопок и ручки умножителя частоты (при этом ручка АМПЛИТУДА находится в крайнем левом положении). Меняя амплитуду модулирующего сигнала (медленным поворотом ручки АМПЛИТУДА вправо), наблюдать за формой модулированного сигнала на осциллографе и амплитудой модулированного сигнала на ВЧ вольтметре.

Соединить вольтметр с выходом НЧ генератора (гнездо Mod in). Установить на НЧ генераторе амплитуду Uмод=0,1 В. Изменять частоту модулирующего сигнала Fнч в пределах от 20 кГц до100Гц, при этом измерять по осциллограмме (рисунок 1.4) Umax и Umin-амплитуды модулированного сигнала на каждой частоте (на ВЧ генераторе при проведении эксперимента поддерживать напряжение и частоту постоянными Uнес=2 В потенциометром  Р3; fвч=455кГц±20кГц=const). Результаты измерений записать в таблицу 1.1. Определить коэффициент модуляции М по формуле

М=(Umax- Umin) ⁄ (Umax+ Umin)

и результаты записать в таблицу.

Повторить эксперимент для Uмод, указанных в таблице. 

 

 

Рисунок 1.1 -  Временная диаграмма (осциллограмма) АМ – сигнала

 

 

 

Таблица 1.1

 

Fнч, Гц

 

20000

 

10000

 

8000

 

6000

 

4000

 

2000

 

1000

 

100

 

 

Uмод1, В

 

0,1

 

0,1

 

0,1

 

0,1

 

0,1

 

0,1

 

0,1

 

0,1

 

Umax, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Umin, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэф. М

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uмод2, В

 

0,3

 

0,3

 

0,3

 

0,3

 

0,3

 

0,3

 

0,3

 

0,3

 

Umax, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Umin, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэф. М

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uмод3,В

 

0,5

 

0,5

 

0,5

 

0,5

 

0,5

 

0,5

 

0,5

 

0,5

 

Umax, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Umin, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэф. М

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4.2 Получение модуляционной характеристики

Установить на AUDIO генераторе частоту модулирующего сигнала Fнч1=1кГц. Меняя напряжение модулирующего сигнала Uмод таким образом, чтобы коэффициент модуляции изменялся в пределах от 20% до 100%, измерять амплитуду модулирующего сигнала. Повторить эксперимент для частоты модулирующих сигналов Fнч2=100Гц и Fнч3=10кГц (на ВЧ генераторе при проведении эксперимента поддерживать напряжение и частоту постоянными Uнес=2 В потенциометром Р3; f=455 кГц ±20кГц=const). Результаты измерений записать в таблицу 1.2.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.2

Fнч1=1кГц

 

Коэф. М

 

20

 

30

 

40

 

50

 

60

 

70

 

80

 

90

 

100

 

Uмод, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fнч2=100Гц

 

Коэф. М

 

20

 

30

 

40

 

50

 

60

 

70

 

80

 

90

 

100

 

Uмод, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fнч3=10кГц

 

Коэф. М

 

20

 

30

 

40

 

50

 

60

 

70

 

80

 

90

 

100

 

Uмод, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4.3 Получение режима перемодуляции

Установить на AUDIO генераторе частоту модулирующего сигнала Fнч=1кГц. Увеличить амплитуду модулирующего сигнала Uмод так, чтобы коэффициент модуляции был равен 30%, 50%, 100%, а затем превысил 100%. Зарисовать формы полученных сигналов, указав для каждой осциллограммы параметры Uнес, fвч, Uмод, Fнч.

1.5 Обработка результатов

1.5.1 Построить графикПо результатам таблицы 1.1 построить графики зависимости коэффициента модуляции М от частоты модулирующего сигнала Fнч для различных значений амплитуд модулирующего сигнала Uмод. Сделать выводы.

1.5.2  Построить графикПо результатам таблицы 1.2 построить графики статической модуляционной характеристики, устанавливающие связь между коэффициентом модуляции М и амплитудой модулирующего сигнала Uмод, для трех значений частот модулирующих сигналов Fнч. Сделать выводы.

1.6 Выводы

1.6.1 Сравнить значения коэффициентов модуляции М при различных  значениях частоты и различных амплитудах модулирующего сигнала Uмод.

1.6.2 УказатьИзобразить на графике вид теоретической статической модуляционной характеристики и, сравнив ее с полученной на практике, указать причины возможных искажений.

1.6.3 Указать, при каких соотношениях между параметрами несущего и модулирующего сигналов наблюдается явление перемодуляции.

1.7 Контрольные вопросы

1.7.1 Что называется амплитудной модуляцией?

1.7.2 Для каких целей используется модуляция в системах связи?

1.7.3 Какими параметрами принято характеризовать глубину амплитудной модуляции?

1.7.4 В каком соотношении обычно находятся между собой частоты несущего и модулирующего колебаний?

1.7.5 Какова причина искажений сообщения, наблюдаемых при перемодуляции?

1.7.6 По значениям  Uнес, fвч, Uмод, Fнч, М из пункта 1.4.1 записать аналитическое выражение модулированного сигнала.

1.7.7 Каковы спектры сигналов на входе и выходе модулятора? Показать построение спектров для значений  Uнес, fвч, Uмод, Fнч, М, заданных преподавателем.

1.7.8 Каков принцип построения векторной диаграммы АМ-сигнала? Показать построение векторной диаграммы для значений  Uнес, fвч, , Fнч, М, ω0, Ω, заданных преподавателем.

1.7.9 Как по временной диаграмме определить коэффициент модуляции?

1.7.10 Где сосредоточена основная мощность АМ-сигнала?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 (Carrier in)-вход для генератора несущей частоты

2 (Mod in)-вход для генератора звуковых сигналов

3 (AM Out)-выход амплитудно - модулированного сигнала

Рисунок 1.3 -  Схема электрическая принципиальная АМ-модулятора

 

 
Подпись: Рисунок 1.2 -  Блок-схема установки для амплитудной модуляции сигнала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


2 Лабораторная работа  № 2. Детектирование амплитудно-модулированных колебаний

 

2.1 Цель работы: исследование режимов работы несинхронного демодулятора (детектора огибающей) и синхронного демодулятора.

2.1.1 Исследовать частотную характеристику несинхронного демодулятора.

2.1.2 Научиться строить и анализировать демодуляционную характеристику несинхронного демодулятора.

2.1.3 Научиться анализировать временные диаграммы выходного сигнала несинхронного демодулятора при различных режимах модуляции (30%, 50%, 100%, а также для режима перемодуляции).

2.1.4 Научиться анализировать временные диаграммы выходного сигнала в различных точках схемы синхронного демодулятора.

2.2 Подготовка к работе

2.2.1 Повторить разделы «Принцип детектирования АМ-сигналов», «Диодный детектор АМ-сигналов», «Синхронное детектирование» [1, с. 294-298; 2, с. 299-301; 3, с. 239-248].

2.3 Описание установки

Блок-схема установки (рисунок 2.1) состоит из:

а) генератора несущей частоты, выходное напряжение которого изменяется в пределах Uнес=0-3 В, частота выходного сигнала изменяется в пределах fвч=435-477кГц;

б) АМ-модулятора, состоящего из транзистора Q1 и буферного элемента (рисунок 2.2);

в) генератора звуковых сигналов (AUDIO генератора) с параметрами:

 U max вых=10 В, Fнч=10-100кГц, выходное сопротивление Rвых.=50 Ом;

г) вольтметра;

д) ВЧ вольтметра;

е) осциллографа;

ж) детектора огибающей, состоящего из  диода D1 и фильтра низких частот (рисунок 2.2);

3) синхронного демодулятора, содержащего транзистор Q2, конденсаторы и резисторы (рисунок 2.3);

и) источника питания U=+12 В.

Генератор несущей частоты, АМ-модулятор и синхронный детектор размещены в блоке 1 UNIT COM 1/1.

Несинхронный демодулятор (детектор огибающей) размещен в блоке 2 UNIT COM 1/3.

 

 

 

 

2.4 Порядок выполнения работы

Рисунки представлены в конце лабораторной работы № 2.

 

 
Собрать схему для получения АМ-сигнала (Лабораторная работа №1).

2.4.1 Исследование частотной характеристики несинхронного демодулятора.

Соединить канал А осциллографа с выходом АМ-модулятора (гнездо AM Out).  Сигнал, полученный в АМ-модуляторе при входном модулирующем напряжении Uмод., обеспечивающем коэффициент модуляции М=30% с частотой  Fнч=1кГц, подать на вход несинхронного демодулятора (вход диода D1-рисунок 2.2). Присоединить к выходу демодулятора (гнездо «AUDIO OUT») вольтметр и канал Б осциллографа. Наблюдать форму полученного сигнала. Изменяя частоту модулирующего напряжения Fнч от 100Гц до 1000Гц, измерить амплитуду выходного сигнала демодулятора (на ВЧ генераторе при проведении эксперимента поддерживать напряжение и частоту постоянными Uнес=2 В потенциометром Р3; f=455 кГц ±20кГц=const). Результаты измерений записать в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

 

Fнч, Гц

 

100

 

200

 

300

 

400

 

500

 

600

 

700

 

800

 

1000

 

Uдм, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4.2 Получение демодуляционной характеристики

На вход модулятора подать напряжение с частотой Fнч1=1кГц. Изменять  амплитуду модулирующего сигнала таким образом, чтобы коэффициент модуляции изменялся в пределах от 20 до 100% ( п.1.4.2 Лабораторная работа № 1). При этом измерять  амплитуду сигнала на выходе демодулятора Uдм. Повторить эксперимент для частот модулирующих сигналов Fнч2=100Гц и Fнч3=10кГц (на ВЧ генераторе при проведении эксперимента поддерживать напряжение и частоту постоянными Uнес=2 В потенциометром Р3; f=455 кГц ±20кГц=const). Результаты измерений записать в таблицу 2.2.

Таблица 2.2

Fнч1=1кГц

 

Коэф. М

 

20

 

30

 

40

 

50

 

60

 

70

 

80

 

90

 

100

 

Uдм, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fнч2=100Гц

 

Коэф. М

 

20

 

30

 

40

 

50

 

60

 

70

 

80

 

90

 

100

 

Uдм, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fнч3=10кГц

 

Коэф. М

 

20

 

30

 

40

 

50

 

60

 

70

 

80

 

90

 

100

 

Uдм, В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4.3 Наблюдение демодуляции сверхмодулированных АМ-сигналов

На вход модулятора подать модулирующее напряжение Uмод с частотой Fнч=1кГц. Изменяя амплитуду модулирующего сигнала, получить перемодуляцию АМ-сигнала. Наблюдать и зарисовать форму сигнала на выходе демодулятора.

2.4.4 Исследование режимов работы синхронного АМ-демодулятора

Присоединить канал Б осциллографа и вольтметр к выходу синхронного демодулятора (гнездо Audio Out синхронного АМ-демодулятора - рисунок 2.3). Технически это осуществляется присоединением к  спайке R8-C5. Соединить вольтметр с выходом НЧ генератора (гнездо Mod in АМ-модулятора). Сигнал с выхода АМ-модулятора при входном модулирующем напряжении Uмод, обеспечивающем 30% модуляцию с частотой 1 кГц, подать на вход синхронного демодулятора. Технически это осуществляется присоединением перемычкой выхода АМ-модулятора к коллектору Q2 (спайка R7-R8). Измерить амплитуду напряжения на выходе синхронного детектора и зарисовать форму полученного сигнала.

Отсоединить выход АМ-модулятора от спайки R7-R8 и присоединить выход АМего к конденсатору С3. Измерить амплитуду напряжения на выходе синхронного детектора и зарисовать форму полученного сигнала. Присоединить канал Б осциллографа к  спайке R7-R8 и также зарисовать форму полученного сигнала. Сравнить формы кривых в двух случаях.

2.5 Обработка результатов

2.5.1 По результатам таблицы 2.1 построить график зависимости демодулированного напряжения от частоты модулирующего сигнала Fнч. Сделать выводы.

2.5.2 По результатам таблицы 2.2 построить демодуляционную характеристику (зависимость демодулированного напряжения от коэффициента модуляции) несинхронного модулятора для различных значений частоты модулирующего колебания. Сделать выводы.

2.6 Выводы

2.6.1 Как зависит амплитуда демодулированного напряжения от частоты модулирующего сигнала Fнч?

2.6.2 Зависит ли демодуляционная характеристика несинхронного модулятора от различных значений частоты модулирующего колебания?

2.6.3 Изменяется ли осциллограмма демодулированного напряжения, полученного на выходе синхронного детектора, от точки подключения модулированного сигнала (спайки R7-R8 и конденсатора С3)?

 

2.7 Контрольные вопросы

2.7.1 Что называется детектированием?

2.7.2 Как изображается схема амплитудного диодного детектора?

2.7.3 Как изображается схема синхронного (коллекторного) амплитудного детектора?

2.7.4 Какими параметрами характеризуется любой детектор?

2.7.5 Что можно определить по частотной характеристике детектора?

2.7.6 Что показывает демодуляционная  ( детекторная ) характеристика детектора, как на ней выбирается рабочий участок?

2.7.7 Чему равен коэффициент передачи детектора для гармонического модулирующего сигнала, как его определить по детекторной характеристике?

2.7.8 Каковы спектры сигналов на входе и выходе детектора?

2.7.9 Как должна быть аппроксимирована вольт-амперная характеристика транзистора синхронного детектора при детектировании слабых сигналов?

2.7.10 Какую аппроксимацию должна иметь вольт-амперная характеристика диода несинхронного детектора при детектировании достаточно сильных входных сигналов?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                  +12В +12В +12В

 

 

Генератор ВЧ         Uнес       Модулятор АМ       UАМ           Детектор          UДМ 

Р1

Р2  455±20kHz

Р3                                   Vнес                                               VАМ                                               VДМ

 

                                                       Vмод

 

 

 

                     

                                                   Генератор

                                                    звуковых

                                                    сигналов                                                                                  

                                                              

                                                             +12В                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рисунок 2.1 -  Блок-схема установки для детектирования амплитудно-модулированного сигнала

 

2 UNIT COM1/3

 

R16

 

3 Audio

Out

 

C8

 

C7

 

R13

 

R15

 

D1

 

1 AM Modulator In

Init COM-1/1

 

 

 

1 АМ-модулятор в блоке СОМ 1/1

2 Блок СОМ 1/3

3 Выходной сигнал с огибающего демодулятора (детектора)

Рисунок 2.2 - Схема электрическая принципиальная диодного огибающего демодулятора (детектора)

 

 
 


Подпись: C3

R8

 

R6

 
Подпись: 1 AM
Modulator

 

3 Audio

Out

 

R5

 

C5

 

Q2

 

 

 

 

 

 


1 АМ-модулятор

2 Выход АМ-модулятора

3 Выходной сигнал с  синхронного демодулятора (детектора)

2

 

C4

 

2

 

С4

 
Рисунок 2.3 -  Схема электрическая принципиальная синхронного АМ-демодулятора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


3 Лабораторная работа № 3. ЧМ-модуляция

 

3.1 Цель работы: исследование режимов работы частотного модулятора.

3.1.1 Получение навыков расчета девиации частоты.

3.1.2 Научиться анализировать временные диаграммы ЧМ-сигнала при различных режимах модуляции.

3.2 Подготовка к работе

Повторить разделы «Сигналы с угловой модуляцией»: «Виды угловой модуляции», «Однотональные сигналы с угловой модуляцией», «Спектральное разложение ЧМ- и ФМ-сигналов при малых индексах модуляции», «Более точный анализ спектрального состава сигналов с угловой модуляцией», «Спектр сигналов с угловой модуляцией при произвольном значении индекса», «Угловая модуляция при негармоническом модулирующем сигнале», «Получение сигналов с угловой модуляцией»[1, с.100-108, 293,294], «Радиосигналы с угловой модуляцией», «Частотная модуляция», «Фазовая модуляция», «Некоторые соображения о спектре колебаний с угловой модуляцией», «Спектр ЧМ- сигнала при однотональной модуляции», «Частотные модуляторы», «Цифровой частотный модулятор», «Фазовые модуляторы» [2, с.115-122, 295-298], «Фазовая и частотная модуляции гармонической несущей», «Частотные и фазовые модуляторы» [3,с. 64-70, 124-126].

3.3 Описание установки

Блок -  схема установки представлена на рисунке 3.1 и состоит из:

а) генератора ЧМ-сигналов (FM-modulator), который работает в двух различных диапазонах (А: 800кГц-1200кГц и В: 425кГц-485кГц, переключающихся с помощью тумблера Range Selector-выбор диапазона) и размещен в блоке СОМ 2/1;

б) двухканального осциллографа 3 МГц, 5 Мv;

в)  генератора звуковых сигналов (AUDIO генератора) с параметрами:

U max вых=10 В, Fнч=10-100кГц, выходное сопротивление Rвых.=50 Ом;

г) частотомера;

д) цифрового вольтметра;

е) вольтметра;

ж) источника питания: на +12V, -12V.

3.4 Порядок выполнения работы

Рисунки представлены в конце лабораторной работы № 3.

3.4.1 Настройка генератора ЧМ-сигналов (ЧМ-модулятора):

а) присоединить частотомер к выходным клеммам ЧМ-модулятора (гнездо Osc, Output). Переключить ЧМ-модулятор на диапазон А. С помощью потенциометра Р1 устанавливаем и записываем на выходе ЧМ-модулятора минимальное значение частоты в заданном диапазоне, равное 860 кГц, а также максимальное значение частоты в заданном диапазоне, равное 1300 кГц. При этом потенциометр Р2 должен быть отцентрирован;

б) переключить ЧМ-модулятор на диапазон В. С помощью потенциометра Р1 устанавливаем и записываем на выходе ЧМ-модулятора минимальное значение частоты в заданном диапазоне, равное 424 кГц, а также максимальное значение частоты в заданном диапазоне, равное 486 кГц. При этом потенциометр Р2 должен быть отцентрирован.

3.4.2 Исследование частотной характеристики ЧМ-модулятора:

а) переключить ЧМ-модулятор на диапазон А. Присоединить к входу ЧМ-модулятора генератор звуковых сигналов (гнездо Mod in) и цифровой вольтметр. Присоединить канал  осциллографа и вольтметр к выходу ЧМ-модулятора (гнездо Osc. Output). С помощью потенциометра Р1 установить ЧМ-модулятор на 900кГц. На генераторе звуковых сигналов установить частоту Fнч=1 кГц и амплитуду 1Vрр, где рр-размах амплитуды на осциллографе. Измерить напряжение выходного сигнала Uвых. Результаты измерений записать в таблицу 3.1. Увеличивать частоту ЧМ-модулятора небольшими шагами (шаг примерно равен 20кГц) до 1000кГц, измерять напряжение выходного сигнала при каждом увеличении частоты. Изменять частоту в обратном порядке от 1000каГц до 900кГц с шагом в 20кГц, измеряя напряжение выходного сигнала. Результаты измерений записать в таблицу 3.1.

Примечание - Модулирующее напряжение на входе модулятора Uвх при любой определенной частоте должно быть умножено на 40, чтобы получить напряжение в вольтах;

Таблица 3.1

 

f,кГц

 

900

 

920

 

940

 

960

 

980

 

1000

 

980

 

960

 

940

 

920

 

900

 

Uвых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) переключить ЧМ-модулятор на диапазон В. Повторить предыдущий эксперимент для диапазона В (425кГц-475кГц-425кГц). Результаты измерений записать в таблицу 3.2.

Таблица 3.2

 

f,кГц

 

425

 

435

 

445

 

455

 

465

 

475

 

465

 

455

 

445

 

435

 

425

 

Uвых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4.3 Измерение фазового сдвига

ЧМ-модулятор переключен на диапазон В. Установить частоту f=455кГц. На генераторе звуковых сигналов установить частоту Fнч=100Гц и амплитуду 0,2 В. Медленно увеличивая амплитуду, получить на выходе ЧМ-модулятора модулированное напряжение, осциллограмма которого соответствует рисунку                                 3.2. Зарисовать форму ЧМ волны, полученной на осциллографе. Измерить величины a и b.

3.5 Обработка результатов

3.5.1 В результате настройки генератора ЧМ сигналов (ЧМ-модулятора) приобретаются навыки работы с потенциометром Р1, с помощью которого настраивается ЧМ-модулятор, и частотомером.

3.5.2 По результатам таблиц 3.1 и 3.2 построить графики зависимости напряжения на выходе ЧМ-модулятора от его частоты.

3.5.3  По результатам измерений а и b фазовый сдвиг ψ как отношение b/a. Выразить это отношение в %.

3.6 Выводы

3.6.1 Как зависит  напряжение на выходе ЧМ-модулятора от частоты на выходе ЧМ-модулятора?

3.6.2 От какого параметра низкочастотного сигнала Uмод(t) зависит девиация частоты?

3.7 Контрольные вопросы

3.7.1 Какой параметр изменяет передаваемое сообщение (низкочастотный сигнал) Uмод(t) в несущем гармоническом колебании Uнес(t) при частотной модуляции?

3.7.2 Что показывает девиация частоты при частотной модуляции?

3.7.3 Чему пропорционален фазовый сдвиг между немодулированным колебанием и ЧМ-сигналом, промодулированным сообщением Uмод(t)?

3.7.4 Как определяется индекс частотной модуляции m однотонального ЧМ-сигнала, промодулированного сигналом с низкой частотой F?

3.7.5 Как записывается аналитическое выражение ЧМ-сигнала при однотональной модуляции, если m<<1?

3.7.6 Как изображается спектрограмма ЧМ-сигнала, если  m<<1?

3.7.7 Как изображается векторная диаграмма ЧМ-сигнала, если  m<<1?

3.7.8 В чем заключается различие аналитических выражений, спектрограмм и векторных диаграмм АМ и ЧМ-сигналов?

3.7.9 Чему равна ширина спектра ЧМ-сигнала при малых индексах модуляции?

3.7.10 Чему равна практическая ширина спектра ЧМ-сигнала при индексах модуляции m>>1?

3.7.11 Приведут ли вредные нелинейные изменения амплитуды ЧМ-сигнала к искажению передаваемого сообщения?

 

 

 

 

 

Рисунок 3.1 -  Блок-схема установки для частотной модуляции сигнала

 

 

                 

Рисунок 3.2 -  Измерение фазового сдвига ЧМ-волны                  

 

 

 

 

 

 

4 Лабораторная работа № 4. Детектирование частотно-модулированных колебаний

 

4.1 Цель работы: изучить принцип работы и характеристики частотного детектора.

4.1.1 Получить детекторную характеристику частотного детектора при постоянной амплитуде входного ЧМ - сигнала.

4.1.2 Научиться строить и анализировать частотную характеристику частотного детектора.

4.1.3 Исследовать линейность характеристики Uвых=f(Uвх) частотного детектора.

4.2 Подготовка к работе

4.2.1 Повторить разделы «Частотное детектирование» [1, с. 299-300], «Детектирование сигналов с угловой модуляцией» [2, с. 303-307], «Частотное детектирование» [3, с. 251-254].  

4.3 Описание установки

Блок-схема установки (рисунок 4.1) содержит:

а) блоки СОМ 2-2, СОМ 2-1;

б) двухканальный осциллограф;

в) ЧМ-модулятор;

г) ) генератор звуковых сигналов (AUDIO генератор) с параметрами:

U max вых=10 В, Fнч=10-100кГц, выходное сопротивление Rвых.=50 Ом;

 д ) детектор отношения;

ж) частотомер;

з) источники питания;

и) цифровой вольтметр;

к) детектор произведения.

4.4 Порядок выполнения работы

Рисунки представлены в конце лабораторной работы № 4

Детектирование будем осуществлять 2-мя методами:

а) детектором отношения;

б) детектором произведения.

4.4.1 Настройка детектора отношения

Собрать схему, изображенную на рисунке 4.1. Детектор отношения, входящий в схему, представлен на рисунке 4.2.

Настроить ЧМ – модулятор на f=455 кГц и установить амплитуду выходного напряжения Uвых.ЧМ =1.5 В. Значения этого напряжения регулировать на вольтметре либо на осциллографе. Присоединить звуковой генератор с модулирующим сигналом в U=10 В и c Fнч=20 Гц на вход Mod In ЧМ-модулятора.

Соединить выход ЧМ – модулятора и вход ЧМ детектора отношения (гнездо OSC OUT с гнездом FM In).  Далее присоединить канал А осциллографа к выходному гнезду Vout  детектора отношения (Ratio detektor), а канал Б к входу Mod In модулятора. Манипулируя регуляторами осциллографа и преобразователями Т1 и Т2 детектора,  получить кривую формы S  на осциллографе (рисунок 4.3).

 Зарисовать кривую S  в масштабе, принимая во внимание усиление каналов А и  Б осциллографа.

4.4.2  Получение частотной характеристики детектора

Отключить генератор звуковой частоты от ЧМ-модулятора. Изменяя частоту модулятора выше и ниже 455 кГц,  измерить выходное напряжение детектора отношения на каждой частоте, присоединив цифровой вольтметр к гнезду Vout. Результаты измерений записать в таблицу 4.1.

Таблица 4.1

 

 

fчм, кГц

425

435

445

455

465

475

485

Uвых. детек. отнош., В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4.3 Исследование линейности характеристики Uвых = f(Uвх) детектора отношения

 

 

 

 

 

 

 

 

Подключить звуковой генератор к клеммам «Mod In» ЧМ- модулятора и подать напряжение в Uнч=1 В на частоте Fнч = 1кГц. При этом резонансная частота ЧМ- модулятора остается равной f = 455кГц. Выход ЧМ- модулятора подключен на вход детектора на (FM In). Изменяя амплитуду звукового сигнала от 0 до 10В, измерить амплитуду выходного сигнала детектора отношения на клеме Vout.  Результаты измерений записать в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

 

Uнч, В

 

1,00

 

2,00

 

3,00

 

4,00

 

5,00

 

6,00

 

7,00

 

8,00

 

9,00

 

10,00

Uвых. детек. отнош. В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4.4.  Настойка детектора произведения

Чтобы настроить работу детектора произведения, необходимо подключить фазосдвигающую цепь (рисунок 4.4) к выходу ЧМ- модулятора перед детектором, т.е. клеммы ЧМ- модулятора соединить со входом COM 2/2 (Input). Изменяя индуктивность катушки L1, достигаем разности фаз между выходом ЧМ- модулятора и выходом V0 от 0 до 180; это угол изменения L1; необходимо получить максимальный выходной сигнал с V0. Изменяя частоту ЧМ- генератора отмечаем, что разность фаз между входным и выходным напряжением варьирует около 900 при максимальном сигнале с гнезда «V0».

Собрать схему детектора произведения (рисунок 4.5).

Вход детектора произведения (гнездо “Input”) подсоединить к ЧМ-модулятору (OSC OUT) с выходным напряжением U=1В. Изменяя частоту ЧМ-модулятора от 400 кГц до 500 кГц, измерить напряжение на выходе детектора. Данные занести в таблицу 4.3.

 

 

Таблица 4.3

 

fчм, кГц

 

 

400

 

420

 

440

 

460

 

480

 

500

Uвых детект. произв. В

 

 

 

 

 

 

4.5 Обработка результатов

4.5.1 По результатам выполнения пункта 4.4.1 зарисовать кривую S- образной формы, полученную на выходе детектора отношения. Объяснить форму полученной детекторной характеристики.

4.5.2 По данным таблицы 4.1 построить график зависимости Uвых.дет. от частоты на выходе ЧМ-модулятора. Сделать выводы.

4.5.3 По данным таблицы 4.2 построить график зависимости

 Uвых.дет.=f(U вх.мод.) и проверить линейность полученного графика. Сделать выводы.

4.5.4 По данным таблицы 4.3 построить статическую характеристику детектора Uвых.детек. = f(fчм).

4.6 Выводы

 4.6.1 Почему наблюдаем различные формы сигналов, полученных на выходе детектора отношения и детектора произведения?

4.6.2  Объяснить работу фазосдвигающей цепи.

4.7 Вопросы для самопроверки

4.7.1 Какой параметр сигнала изменяется при изменении частоты сигнала в частотно-амплитудных детекторах?

4.7.2 Какой параметр сигнала изменяется при изменении частоты сигнала в частотно-фазовых детекторах?

4.7.3 Изобразить схему частотно-амплитудного детектора с расстроенными контурами (детектора отношения).

 4.7.4 Объяснить, почему детекторная характеристика (зависимость напряжения от частоты) в ЧМ-детекторе с расстроенными контурами имеет S-образную форму?

 4.7.5 Каково назначение преобразователей Т1 и Т2 в схеме детектора отношения?

4.7.6 Какой вид имеет векторная диаграмма к частотному детектору отношения:

а) в отсутствии модуляции;

б) если частота выше резонансной;

в) если частота ниже резонансной?

4.7.7 Как определить амплитуду сигнала низкой частоты, выделяемого на нагрузке детектора отношения?

4.7.8 Каково назначение фазосдвигающей цепи в детекторе произведения?

 4.7.9 Как настраивается фазосдвигающая цепь?

4.7.10 Изобразить схему детектора произведения и объяснить принцип работы схемы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-модулятор;

2-детектор;

3-осциллограф.

Рисунок 4.1- Блок -  схема установки

 

 

 

        Рисунок 4.2 - Схема электрическая принципиальная детектора отношения

 

 

1 сигнал с выхода звукового генератора

2 ЧМ-модулятор

3 детектор отношения

Рисунок 4.3 – Блок - схема установки для получения S-образной  кривой детектора отношения

 

 

Подпись:

 

 

 

 

FM

OSCILLATOR

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


          1 ЧМ - генератор

          2 блок СОМ-2/1

          3 блок СОМ-2/2

Рисунок 4.4 - Блок-схема установки для подключения фазосдвигающей цепи

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4.5 - Схема электрическая принципиальная детектора произведения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Лабораторная работа № 5. Исследование однополосной модуляции

 

5.1 Цель работы: исследование режимов амплитудного модулятора при однополосной и двухполосной модуляции

5.1.1 Оценить преимущество ОМ–сигнала.

5.1.2 Научиться анализировать спектральные и амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) ОМ–сигнала.

 5.1.3 Изучить однополосную и двухполосную модуляции.

5.1.4  Изучить ОБП детектирование.

5.1.5  Исследовать работу механического фильтра.

5.2 Подготовка к работе

Повторить разделы «Балансная амплитудная модуляция», «Однополосная амплитудная модуляция» [1, с. 98-100; 2, с. 110-115], «Балансная и однополосная модуляция» [3,с. 62-64].  

5.3 Описание установки

Для выполнения всех пунктов лабораторной работы необходимо иметь:

а) генератор звуковых сигналов (AUDIO генератор) с параметрами:

U max вых=10 В, Fнч=10-100кГц, выходное сопротивление Rвых.=50 Ом;

б) осциллограф; двухканальный 1 кГц, 5 мВ/div;

в) генератор несущей частоты  до 3 МГц, 10 В, выходное сопротивление 50 Ом;

г) частотомер;

д) милливольтметр;

е) лабораторные мультитестеры – 20 k/v;

ж) блоки СОМ 3/1, 3/2, 3/3;

з) установка Master Board B-1/A;

и) источники питания +12V, -12V;

к) балансный модулятор;

л) гетеродин.

5.4 Порядок выполнения работы

Рисунки представлены в конце лабораторной работы № 5.

В данной лабораторной работе используются блоки СОМ 3/1, СОМ 3/2, СОМ 3/3. Напряжение питания этих блоков (+12 В) от источника напряжения канала и (-12 В) от источника анодного питания. Блоки СОМ 3/1, СОМ 3/2 и СОМ 3/3 вcтавляются в программную модель МВ-1 DEGEM.

Перед выполнением эксперимента необходимо изучить работу балансного модулятора, который в свою очередь является общим компонентом ОБП оборудования. В данной работе балансный модулятор используется для демонстрации основного метода ОБП – модуляции, а также как часть демодулирующей системы.

5.4.1 Изучение работы механического фильтра:

а) исследование кривой передачи механического фильтра (статический тест).

Собрать схему, показанную на рисунке 5.1. Установить на выходе генератора опорной частоты сигналов (AUDIO генератора) f=20 кГц и U=1 B (клеммы In.), затем, медленно изменяя частоту, измерить выходное напряжение фильтра (клеммы out.), поддерживая входное напряжение постоянным. Данные измерения занести в таблицу 5.1.

Таблица 5.1

 

f, кГц

 

2

 

4

 

8

 

12

 

30

 

50

 

Uвых, В

 

 

 

 

 

 

Примечание - Так как полосовой фильтр (     band   past filter ) имеет узкую ширину полосы пропускания частот, в заданном диапазоне измерения проводятся с маленьким интервалом частот. Ширина полосы частот (51,0 кГц – 0,5 кГц);

б) исследование кривой передачи механического фильтра (динамический тест).

 Собрать схему, указанную на рисунке 5.1, однако генератор сигнала (RF signal generator) заменить гетеродином. Отрегулировать гетеродин на U=1 В и f=455кГц. Необходимо модулировать гетеродин с помощью fнес=455кГц, сделать девиацию в 200 Гц ( Лабораторная работа №3).

Осциллограф установить на “exit x” генератора развертки. Подсоединить сигнал с f=20 Гц ко входу У осциллографа, на экране появится кривая передачи фильтра; необходимо начертить её и провести анализ.

   Примечание -   Чтобы получить симметричную кривую, можно увеличить напряжение звукомодулирующего сигнала или изменить резонансную частоту  гетеродина на несколько килогерц.

5.4.2 Получение двухполосной модуляции с помощью балансного модулятора

 Блок-схема двухполосной модуляции представлена на рисунке 5.2.

 Принципиальная схема для получения двухполосной модуляции представлена на рисунке 5.3.

Установить:

- на гетеродине fчм=455кГц, Uчм=2В;

- на генераторе звуковой частоты F=4кГц, U=1В.

С выхода модулятора, гетеродина и звукового генератора сигналы подать поочередно на осциллограф, получить и зарисовать формы сигналов. Манипулируя параметрами, получить двухполосную модуляцию. Зарисовать форму полученного сигнала.

5.4.3 Выбор требуемой боковой полосы

Для выполнения данного опыта необходимо получить двухполосный сигнал и ослабить одну боковую полосу. Двухполосный модулированный сигнал на выходе балансного модулятора состоит из двух симметричных боковых полос вокруг резонансной частоты (fчм=455 кГц; f=4кГц).

Блок-схема ослабления боковой полосы показана на рисунке 5.4, а практическая схема электрическая принципиальная показана на рисунке 5.5.

Чтобы выбрать желаемую боковую полосу, генераторы должны быть настроены на соответствующие частоты. Отрегулировать схему таким образом, чтобы на выходе модулятора появился двухполосный сигнал ( раздел 5.4.2), затем измерить f гетеродина и отрегулировать ее таким образом, чтобы соблюдалось условие: а) для верхней боковой полосы

fLO+fAF=fFC,

где, fLO – частота гетеродина;

       fAF- 4 кГц;

       fFC – резонансная частота фильтра, как определено в разделе 5.4.1 (при определении механического или динамического теста). На осциллографе получаем сигнал с ОБП; проверяем, чтобы выходной сигнал фильтра представлял собой гармонический сигнал. б) условие получения нижней боковой полосы

fLO-fAF=fFC.

Зарисовать форму полученного сигнала.

5.4.4 Детектирование ОБП

Блок-схема ОБП детектирования показана на рисунке 5.6.

Блок-схема полного канала связи, содержащего ОБП – передатчик и ОБП-приемник, показана на рисунке 5.7.

Частота гетеродина и в передатчике, и в приемнике одна и та же. Практическая схема электрическая принципиальная, которую необходимо использовать в экспериментальных исследованиях, показана на рисунке 5.8.

Система настраивается так же, как в разделах 5.4.2 и 5.4.3.

Для получения хороших результатов генератор развертки осциллографа должен быть установлен на 1мсек./см:

а) в опыте получить и зарисовать следующие формы сигналов:

       1) модулирующего сигнала (от звукового генератора);

       2) выходного сигнала двухполосного модулятора;

       3) выходного сигнала фильтра;

       4) выходного сигнала усилителя звука (детектированного сигнала);

б) зарисовать форму выходного сигнала детектора.

5.4.5 Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) канала

Самую большую трудность в определении АЧХ канала представляет правильная настройка гетеродина. Для того чтобы достичь оптимального результата, частота гетеродина должна отвечать следующему условию

FLO+fAF=f(FC-3dB),

где, fLO – частота гетеродина;

       fAF  - 300 Гц;

       f(FC-3dB) – нижняя частота фильтра (т.е. частота, при которой ослабление в 3 дБ отмечается по сравнению с резонансной частотой).

Определение АЧХ канала можно произвести с помощью ширины полосы фильтра, как описано в разделе 5.4.1 (а); 5.4.2 (б); т.е. изменяя частоту звукового сигнала от 300 Гц – до 5 кГц, измерять выходное напряжение и входное напряжение звукового сигнала. Данные занести в таблицу 5.2.

Таблица 5.2

f звукового

генератора,

кГц

 

300

 

600

 

1000

 

2000

 

2500

 

5000

Uвх звукового

генератора,

В

 

 

 

 

 

 

Uвых звукового

генератора,

В

 

 

 

 

 

 

5.4.6     Проверка влияния разности частоты гетеродина между прердатчиком и приемником

Собрать схему, показанную на рисунке 5.8, но заменить гетеродин в приемнике на внешний генератор звуковой частоты. Настроить гетеродин передатчика, как было объяснено в разделах 5.4.2, 5.4.3, на звуковоую частоту f=2 кГц.

Используя частотомер, измерить частоту гетеродина передатчика и настроить внешний генератор звуковой частоты (который служит гетеродином приемника) на ту же самую частоту с точностью до   1Гц. Измерить частоту сигнала звуковой частоты на выходе. Изменяя частоту внешнего гетеродина на 10 Гц и на 50Гц, измерить частоту звукового сигнала в каждом случае. Данные занести в таблицу 5.3.

Т аблица 5.3

 

fзвукового генератора, Гц

 

 

fгет. передат., Гц

 

 

U звук. частот., В

 

5.5 Обработка результатов

5.5.1 По результатам выполнения 5.4.1 пункта: а)  (таблица 5.1) построить статическую характеристику фильтра  Uвых=f(fопор ген), а затем вычисляем коэффициент К=Uвых/Uвх.опор.ген..

         По результатам выполнения 5.4.1 пункта: б)  построить кривую передачи фильтра и провести анализ полученных результатов.

5.5.2 По результатам выполнения 5.4.2 объяснить формы полученных сигналов.

5.5.3 По результатам выполнения 5.4.3 объяснить формы полученных сигналов.

5.5.4 По результатам выполнения 5.4.4 объяснить формы полученных сигналов.

5.5.5 По результатам измерений (таблица 5.2) построить график зависимости выходного напряжения  Uвых, звукового генератора от входного Uвых=f(Uвх), т.е. получить АЧХ канала.

5.5.6  По результатам измерений (таблица 5.3) построить график амплитуды напряжения звуковой частоты как функцию разности частот между гетеродинами.

5.6 Выводы

5.6.1 Какую функцию выполняет фильтр в приведенных в работе схемах?

5.6.2 Какую функцию выполняет гетеродин в приведенных в работе схемах?

5.6.3 В чем преимущества ОБП по сравнению с двухполосной, а также модуляцией без подавленной несущей?

5.7 Вопросы для самопроверки

5.7.1 Как записывается математическая модель однотонального АМ-сигнала с балансной модуляцией?

5.7.2 Как записывается математическая модель однотонального ОБП – сигнала с подавленной нижней боковой частотой?

5.7.3 Как изображается спектральная диаграмма  сигнала с балансной модуляцией?

5.7.4 Как изображается осциллограмма сигнала с балансной модуляцией?

5.7.5 В чем заключаются преимущества ОБП- сигналов?

5.7.6  Как изображаются огибающие однотональных модулированных сигналов при М=1 для ОБП-сигнала и обычного АМ-сигнала?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подпись:       

 

 

 

 

 

Подпись: OUT

 

 

 

 

1 генератор опорной частоты сигналов

          2 полосовой фильтр

          3 осциллограф

          Рисунок 5.1 - Проверочная схема для работы механического фильтра

 

OSCILLATOR

 
 


Подпись:

   1 гетеродин

   2 звуковой генератор

   3 балансный модулятор

   Рисунок 5.2 – Блок - схема двухполосной модуляции

 

 

 

 

R1

1K

 
         

 

1звуковой  генератор на U=500mV,f=4кГц

2 гетеродин

3 Unite- модулятор на U=500mV

Рисунок 5.3 - Схема электрическая принципиальная для получения двухполосной модуляции

 

Подпись:

(FIGURE 3.3)

 
 


1 выход двухполосного модулятора

2 фильтр

3 буфер

Рисунок 5.4 - Блок - схема ослабления боковой полосы

 

R5

3.3K

 

                       1 гетеродин

                       2 звуковой генератор

                       3 полосовой фильтр

Подпись:       Рисунок 5.5 – Схема электрическая принципиальная выбора боковой полосы

SSB

 
 


1 гетеродин

2 балансный модулятор                                                            

3 полосовой фильтр

4 усилитель звука

Рисунок 5.6 – Блок - схема ОБП детектирования

 

 

 

 

                                  

                                 1 передатчик

                                 1.1 звуковой генератор

                                 1.2 балансный модулятор

                                 1.3 буфер

                                 1.4 полосовой фильтр

                                 1.5 гетеродин

                                 2 приемник

                                 2.1 усилитель звука

                                 2.2 балансный модулятор

                                 2.3 буфер

                                 2.4 гетеродин

                                 Рисунок 5.7 - Блок - схема ОБП канала связи

 

                           

 

 

 

 

 

 

R4

3.3K

 
 

 

 

 


 

 

 

 

R4

3.3K

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Подпись: R5
3.3K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 звуковой генератор

          2 полосовой фильтр

          3 гетеродин

Рисунок 5.8 - Практическая схема ОБП связи

Список литературы

 1. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. -   М.: Высшая школа, 2000.

2. Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники и связи. – М.: Высшая школа, 2002.

3. Панфилов И. П., Дырда В. Е. Теория электрической связи. – М.: Радио и связь,1991.

 

 

 

Содержание

Общие положения к лабораторным работам…………………………….............3

1 Лабораторная работа № 1. Амплитудная модуляция…………………………4

2 Лабораторная работа № 2. Детектирование АМ-сигналов…………………  11

3 Лабораторная работа № 3. Частотная модуляция…………………….............17

4 Лабораторная работа № 4. Детектирование ЧМ-сигналов……………...........21

5 Лабораторная работа № 5. Исследование однополосной модуляции.............28

Список литературы………………………………………………………………..38

 

 

 

 

 

                                                                              Доп. план 2006г., поз. 59

 

 

 

Нуритдин Ауелович Джунусов

Людмила Ивановна Сарженко

 

ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ

 

        

 

Методические указания  к выполнению лабораторных работ

(для студентов всех форм обучения специальности

 050719 – Радиотехника, электроника и телекоммуникации)

 

 

 

 

Редактор Ж. М. Сыздыкова

 

 

Подписано в печать                                   Формат 60х84

Тираж  экз. 200                                           Бумага типографская №1

Объем 2,3 уч.-изд. л.                                  Заказ №          Цена       тенге.

 

 

 

 

Копировально – множительное бюро

Алматинского института энергетики и связи

             050013, Алматы,  Байтурсынова, 126