6032

Нелінійні радіоелектронні схеми

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Нелінійні радіоелектронні схеми У даній роботі досліджується ряд схем, у яких використовуються нелінійні елементи. Властивістю таких схем є поява у спектрі сигналу нових частот, зокрема, гармонік вхідного сигналу та комбінаційних частот. Це можна ви...

Украинкский

2012-12-27

23.74 KB

4 чел.

Нелінійні радіоелектронні схеми

У даній роботі досліджується ряд схем, у яких використовуються нелінійні елементи. Властивістю таких схем є поява у спектрі сигналу нових частот, зокрема, гармонік вхідного сигналу та комбінаційних частот. Це можна використати для отримання та детектування модульованих сигналів, а також для перетворення частоти.

1. Амплітудний модулятор

Нелінійність прохідної характеристики транзистора дозволяє побудувати на його основі модулятор – пристрій для отримання амплітудно модульованого (АМ) сигналу (рис.1). На вхід такого пристрою подається сума сигналів на несучій частоті та на частоті модуляції, а на виході отримується АМ сигнал із деякими нелінійними та частотними спотвореннями. Транзистор має бути зміщений на нелінійну ділянку його характеристики. Для зменшення спотворень вихідного сигналу вихідний контур має бути налаштований на несучу частоту, а його смуга пропускання має бути порядку частоти модуляції.

Рис.1

2. Діодний детектор.

Використовуючи елемент з квадратичною нелінійністю, можна побудувати амплітудний детектор – пристрій для відновлення сигналу модуляції із АМ сигналу. На практиці застосовуються детектори на базі напівпровідникового діода (рис.2), які працюють за принципом дії випрямляча із вихідним фільтром нижніх частот.

Рис.2

Фільтр нижніх частот, побудований на елементах R1 та С1, забезпечує виділення із спектру вихідного сигналу низькочастотної області, де буде міститися модулюючий сигнал.

3. Синхронний детектор.

Рис.3

Синхронний детектор (рис.3) використовує той самий принцип, що й нелінійний перетворювач частоти. У ньому за рахунок нелінійності створюються комбінаційні частоти між вхідними сигналами, один з ких є амплітудно модульованим, а інший – гармонічним із несучою частотою. В результаті однією з комбінаційних частот буде частота модуляції, а інші частоти, які є істотно вищими, можна відфільтрувати за допомогою ФНЧ.

Лабораторне завдання.

  1. Побудувати схему амплітудного модулятора, зображену на рис.1. Несучу частоту (у кГц) обрати рівною номеру Вашого варіанту, частоту модуляції – у 10 разів меншою. Вихідний контур має бути налаштований на несучу частоту. Провести аналіз часових залежностей (Transient Analysis) та Фур’є-аналіз (Fourier Analysis). При проведенні Фур’є-аналізу фундаментальну частоту (Fundamental frequency-frequency resolution) оберіть рівною частоті модуляції, а кількість гармонік – такою, щоб спостерігався спектр до подвоєної несучої частоти. Визначте глибину модуляції на виході та оцініть коефіцієнт її нелінійних спотворень.
  2. Побудувати схему амплітудного діодного детектора, зображену на рис.2. На вході встановити джерело АМ сигналу (AM_VOLTAGE з бібліотеки SIGNAL_VOLTAGE_SOURCES). Несучу частоту (Carrier Frequency - в кГц) обрати рівною номеру Вашого варіанту, частоту модуляції  (Intelligence Frequency) – у 10 разів меншою. Вихідний НЧ фільтр повинен мати смугу пропускання порядку частоти модуляції. Провести аналіз часових залежностей (Transient Analysis) та Фур’є-аналіз (Fourier Analysis). При проведенні Фур’є-аналізу фундаментальну частоту (Fundamental frequency-frequency resolution) оберіть рівною частоті модуляції, а кількість гармонік – такою, щоб спостерігався спектр до подвоєної несучої частоти. Визначте коефіцієнт нелінійних спотворень продетектованого сигналу.
  3. Побудувати схему амплітудного синхронного детектора, зображену на рис.3. На вході встановити послідовне сполучення джерел АМ сигналу та гармонічного сигналу. Несучу частоту (Carrier Frequency - в кГц) обрати рівною номеру Вашого варіанту, частоту модуляції  (Intelligence Frequency) – у 10 разів меншою. Вихідний НЧ фільтр повинен мати смугу пропускання порядку частоти модуляції. Провести аналіз часових залежностей (Transient Analysis) та Фур’є-аналіз (Fourier Analysis). При проведенні Фур’є-аналізу фундаментальну частоту (Fundamental frequency-frequency resolution) оберіть рівною частоті модуляції, а кількість гармонік – такою, щоб спостерігався спектр до подвоєної несучої частоти. Визначте коефіцієнт нелінійних спотворень продетектованого сигналу.

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

5588. Закон сохранения импульса 36.5 KB
  Закон сохранения импульса Для простоты рассмотрим движение системы, состоящей из трех точек, на каждую из которых действуют внутренние силы fik и внешние - Fi , где индекс i представляет номер точки. Уравнения движения для каждой точки имеют в...
5589. Психология личности. Курс лекций 1.13 MB
  Психология личности Лекция 1. Личность в системе современного научного знания План лекции: 1. Проблема человека в системе современного научного знания. Личность в философии, социологии и психологии. 2. О некоторых общих подходах изучения личности в ...
5590. Основы металлургического производства. Курс лекций 1.85 MB
  Лекция. Основы металлургического производства. Производство чугуна Основы металлургического производства Современное металлургическое производство и его продукция Современное металлургическое производство представляет собой комплекс различных произ...
5591. Сила, масса, импульс. Момент силы и импульса 44.5 KB
  Сила, масса, импульс. Момент силы и импульса. Причина изменения состояния тела, т.е. появление ускорения связана с понятием силы. Сила - векторная величина, она является также количественной мерой воздействия на выбранное нами тело со стороны д...
5592. Экономические ресурсы 63.5 KB
  Экономические ресурсы Выполнение основной цели деятельности предприятий - создание товаров и услуг, удовлетворяющих потребности людей, увеличение прибыли — предполагает использование экономических ресурсов. Пол экономическими ресурсами мы...
5593. Измерение расстояния по времени прохождения сигнала 416 KB
  Измерение расстояния по времени прохождения сигнала Рассмотрим три метода измерения расстояния, основанные на определении времени прохождения сигнала между объектом и приемником. Два из них - лазерные, один - ультразвуковой. Первый метод...
5594. Сравнительные исследования и анализ нововременных концепций времени 95 KB
  Что такое время. Этот вопрос с давних пор волновал человека. Ибо время постоянно присутствует в нашей жизни, определяет ее ход. На вопрос: что такое время? - мыслители разных эпох отвечали по-разному. В одну эпоху господствовала одна т...
5595. Яйца и яичные продукты. Технологические характеристики и химический состав яиц 120 KB
  Вводная часть. Яйца содержат большинство известных питательных веществ и являются низкокалорийным продуктом (2 яйца - 180 калорий). В яйцах содержится полноценный и легкоусвояемый набор белков, поэтому они полезны в качестве гарнира. Можно пода...
5596. Сенсорная алалия как лексико-грамматическое нарушение речи 78 KB
  Алалия относится к разряду органических речевых нарушений центрального характера. В настоящее время термином алалия принято обозначать тяжелое нарушение речи, обусловленное недоразвитием или поражением речевых областей в левом доминантном...