Осымша тапсырма. Модуляция көрсеткішінің 0,80 мәні үшін 2 қадамды қайталаңыз

Модуляция көрсеткішінің 0,80 мәні үшін 2 қадамды қайталаңыз. Модуляция көрсеткішінің 1.2-ге тең етіп орнатып, осциллограф пен спектралды талдауыш экрандарындағы қайта модуляция эффектісін бақылаңыз. Модуляция көрсеткішінің 0,6-ға тең етіп орнатыңыз. Жиілік спектрінен алынған тасушы және жақтық жолақтар қуатын өлшеуді қолдана отырып, модуляцияланған сигналдың эффективтілігін есептеңіз. Өзіңіздің нәтижелеріңіз бен формулаларыңызды алу үшін спектралды талдауышты қолданыңыз.

 

12 - ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС

АМПЛИТУДАЛЫҚ ДЕМОДУЛЯЦИЯ

1. Жұмыстың мақсаты.

Модельдеудің мақсаты айналып өтуші детекторының әсері мен сипаттамаларын көрсету, сонымен қатар таралған ақпарат өзінің бұрынғы қалпына келтірілгеннен кейін қабылдағыштағы модуляцияланған сигналға әсері сатылары жайында пікір тудыру болып табылады.

Қабылдағыш қабылдаған АМ-сигнал демодуляция үрдісінде өңделудің бірнеше сатыларынан өтеді. 12.1- суретте қарапайым диодты қолдану арқылы сигналды сүзгілеу және қабылдау сатылары көрсетілген. Көп жағдайларда АРУ-схемаларымен (күшейтудің автоматты реттелуі) бірлесіп қолданылатын ФАҚЖ-схемаларында (фазалы автоматты құрылған жиілікті) басқа да күрделі детекторлардың модуляция индексі бірге жуық болады.

Дегенмен, детекторлау үрдісін жүргізуші схемалар өзгермейтін болғандықтан, детектор кірмесіндегі сигналға қойылатын негізгі талап жиілік жолақтары белгіленген жиіліктің қарама-қарсы жағында болуы қажет. Бұл белгіленген жиілік АЖ немесе аралық жиілік деп аталады және демодуляция үрдісінің РЖ сатысында сүзгіленген РЖ (радиожиілікті) гетеродин спектрінің тербеліс жиілігін микширлеу нәтижесінде алынады. Аралық жиіліктің белгіленген мәні 455 кГц-ке тең. Аралық жиілікті мұндай сигнал мұқияттылықпен таңдалған аралық жиілік күшейткішінің (АЖК) кірмесіне беріледі.

Гетеродиннің тербеліс жиілігі РЖ-тің тасушы жиілігі f_ГД=f_c+f_ПФ болған 455 кГц жиілікті баптауды басқару көмегімен кең таралған супергетеродинді қабылдағыштарда реттеледі. Гетеродин не үшін қажет? Дегенмен детекторда таралатын сигнал жиілігі белгіленген аралық жиіліктің қарама-қарсы жағында таралуды қажет етеді. РЖ спектрлері мен гетеродин жиіліктерін микшер арқылы өткізу нәтижеде кірмесіне берілген сигналдың қосындысын немесе айырымын береді. Бұл жиілік айырымы АЖ спектрлеріне қажетті жиілік болып саналады. Ақпараттық сигналының жиілігі 5 кГц болған тасушы жиілігі 1050 кГц-ке тең жиілікті қарастырамыз.

 

ГД=1050 кГц + 455 кГц = 1505 кГц …………..>   1045 кГц 1050 кГц.………......> 1055 кГц

1505-1045 = 460 кГц 1505-1050 = 455 кГц 1505-1055 = 450 кГц 1505 кГц ……..> 1505+1045 = 2550 кГц 1505+1050 = 2555 кГц 1505+1055 = 2560 кГц

АЖ сүзгі- сіне

 

АЖ – сүзгілерінің ерекшелігі таратушы спектрдің АЖ жиіліктерінен басқа кез келген жиілікті қиып алуды қамтамасыз ететін сипаттамасының бірден төмен түсуінде болады. Сүзгінің шықпасындағы сигнал детектордың кірмелі сигналы болады. 12.1- суретте келтірілген айналып өтуші детекторының басты мақсаты сигналдың жарты толқындарын детекторлау болып саналады. RC уақыт тұрақтысы сигналдың жылдам артуы мен ақырын төмен түсуін қамтамасыз етуі қажет. Сонымен қатар детектордың көмегімен айналып өтуші тербеліс амплитудасын тіркеп отыру да қамтамасыз етіледі. Айналып өтуші детекторының RC уақыт тұрақтысы төмендегідей анықталады:

 

12.1

 

12.1- суретте детектордың кірмелі сигналын бақылауға көмектесетін АРУ-схемасы көрсетілген.

Айналып өтуші детекторының ең басты кемшілігінің бірі V_d диодындағы потенциал түсімінің эффекті саналады. Бұл 0,7 В сигналдың кірмелі деңгейіне жету кезі мен конденсатордың шықпалы сигналының кірмелі сигналға мән беруі арасындағы нүктелерінің қалып қоюын көрсетеді. Соңында келіп мұнда қуат жолғалулары пайда болатынын байқаймыз, себебі модуляция индексі өзінің оптималды мәні бірге жете алмайды. 12.2- суретте келтірілген детектор төменгі жиілікті айрықша сүзгіні қолдана отырып, жиілік жолағының шекарасының тысында жататын модуляцияланған сигналды тіркейді. Бұл жиілік қиылу жиілігінің 2 кГц (танысу мақсатында) деңгейін ұстап тұрады.

 

2. Схеманың компоненттері

Резисторлар: 330 Ом, 620 Ом, 3.3кОм, 5.2кОм, 15кОм, 33кОм (Resistors)

Конденсаторлар: 2 нФ, 4.7 нФ, 2.2 нФ, 12 нФ (Capacitors)

Диод: 1N4148 (Diode)

Идеал (үлгілі) операциялық күшейткіш (Ideal Opamps)

Амплитудалық модулятор (AM Modulator)

Осциллограф (Oscilloscope)

3. Жұмыс формулалары

RC уақыт тұрақтысы:

 

12.1

 

 

4. Жұмысты орындау тәртібі

 

12.1- сурет. Айналып өтуші детекторының моделі.

 

 

 

12.2 - сурет. Диодты детектор моделі.

 

1. Схеманың элементтерін 12.1 - суретте келтірілгендей етіп жалғаңыз.

2. Тінтуірді екі рет басып, осциллограф терезесін ашыңыз. Уақыт осінің масштабын 10 мс/дел және амплитуда осін (Channel A) 10 В/дел етіп орнатыңыз. Auto triggering and DC coupling (авто қосылу және тұрақты тоқ бойынша байланыс)-ты таңдаңыз.

3. Тінтуірді екі рет басып, параметрлерін өзгерту үшін АМ-сигналдарының қорек көзін ашыңыз. Тасушы жиіліктің carrier amplitude (тасушы амплитудасы) = 10 В, carrier frequency (тасушы жиілікті) = 100 кГц, modulation index (модуляция көрсеткіші) = 0.6 және modulation frequency (модуляция жиілігі) = 800 Гц параметрлер орнатыңыз.

4. Модельдеу үрдісін іске қосыңыз және демодуляцияланушы сигналдың жиілігін өлшеңіз, алынған нәтижелерді күтілетін мәндер мен салытырыңыз. Өзіңіздің нәтижелеріңізді - зертханалық жұмыстың мәндері бөліміне жазып алыңыз.

5. Резистордың мәнін өзгертіп отыру мақсатында тінтуірді оған алып барып, екі рет басыңыз. 500 кОм-ға тең резисторды таңдаңыз. Модельдеу үрдісін қайта іске қосыңыз. Уақыт тұрақтысының ең үлкен мәніне сәйкес келуші сигнал пішінін көшіріп салыңыз. Сонан соң 500 кОм-ға тең резисторды 10 кОм-ды резисторға ауыстырыңыз. Модельдеу үрдісін қайта іске қосып, уақыт тұрақтысының ең кіші мәніне сәйкес келуші сигнал пішінін көшіріп салыңыз.

6. Детектор схемасын 500 герцті модуляцияланған сигналдың оптималды детекторлауын қамтамасыз ететіндей етіп өзгертіңіз. Компоненттерді өзгертіп, АМ-сигналдары қорек көзінің модуляция жиілігі параметрін қайта орнатыңыз және модельдеу үрдісін қайта іске қосыңыз.

7. Схеманың элементтерін 12.2 - суретте келтірілгендей етіп жалғаңыз. Осциллографтың екі арнасын суретте көрсетілгендей етіп жалғаңыз. Уақыт осінің масштабын 500 мкс/дел және амплитуда осін Channel A 500 мВ/дел және Channel B – ны 5 В/дел етіп орнатыңыз. АМ-сигналдары қорек көзін 12.2 - суретте келтірілгендей етіп орнатыңыз. Өзіңіздің бақылауларыңызды жазып алыңыз.

 

5. Күтілетін нәтижелер

 

12.3 - сурет. m=0,5-ке тең болғандағы айналып өтуші детекторының шықпалы сигналы.

 

 

12.4 - сурет. Детекторлаудың бастапқы сатысындағы шықпалы сигнал (12.2 – суретте келтірілген схемадан).

 

6. 12 - зертханалық жұмыс үшін қажетті мәндер

Детектор шықпасындағы жиілік f_m ________________

Күтілетін жиілік f_m ____________________

 

RC уақыт тұрақтысының ең үлкен мәніне сәйкес келуші сигнал пішіні:

 

 

RC уақыт тұрақтысының ең кіші мәніне сәйкес келуші сигнал пішіні:

 

 

6 - қадам үшін жаңа мәндер, R = ________ және С = __________.

7 - қадам _______________________________________________.