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

45004. ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ВНЕШНЕГО ФОТОЭФФЕКТА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯННОЙ ПЛАНКА 224.5 KB
  Снять зависимость задерживающего напряжения от частоты излучения. Поглощение оптического излучения веществом часто сопровождается электрическими явлениями которые получили название фотоэлектрического фотоэффекта. ВНЕШНИМ ФОТОЭФФЕКТОМ называется явление испускания электронов веществом под действием электромагнитного излучения. Характер зависимости фототока I от разности потенциалов между анодом и катодом U при постоянной интенсивности падающего на фотокатод монохроматического излучения приведен на Рис .
45005. ДИСПЕРСИЯ СВЕТА 493.5 KB
  Измерить показатели преломления материала призмы для различных длин волн спектра ртутной лампы. Построить зависимость показателя преломления материала призмы от длины волны света.Показатель преломления. Абсолютный показатель преломления вещества равен отношению фазовой скорости света в вакууме к фазовой скорости света в веществе: n = c v.
45006. ОСНОВЫ РЕФРАКТОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 295 KB
  Изучение законов преломления и отражения света и методики измерения показателя преломления.Определение зависимости показателя преломления от концентрации глицерина поваренной соли в водном растворе. Законы преломления и отражения света. Аналогично вводятся угол отражения угол β и угол преломления угол γ.
45007. ОПТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ГОНИОМЕТРА Г-5 542 KB
  Измерить углы между гранями стеклянной призмы. Измерение углов призмы методом отражения. Схема измерения углов призмы методом отражения углы между нормалями к граням призмы. Призму устанавливают таким образом чтобы пучок света идущий из коллиматора отражаясь от одной из граней призмы давал в перекрестии сетки окуляра изображение щели...
45008. ИЗУЧЕНИЕ ВРАЩЕНИЯ ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ 412 KB
  Атомы излучают световые волны независимо друг от друга поэтому световая волна излучаемая телом в целом в течение некоторого времени наблюдения характеризуется всевозможными равновероятными колебаниями светового вектора рис. рис. Волна называется поляризованной по кругу или волной с циркулярной поляризацией если конец вектора E описывает в фиксированной плоскости перпендикулярной направлению распространения волны окружность рис. Рис.
45009. АНАЛИЗ ПОЛЯРИЗАЦИИ ЛАЗЕРНОГО СВЕТА 664 KB
  Изучить типы поляризации света и методы их описания. Ознакомиться с методикой анализа поляризации света. Провести анализ поляризации лазерного излучения. Определить угол Брюстера и показатель преломления стекла на длине волны излучения лазера.
45010. Дифракция Фраунгофера 481 KB
  Цель работы: изучение дифракции Фраунгофера на одной щели и на дифракционной решетке. Основные положения дифракции света. Необходимо отметить также что при дифракции за препятствием возникает перераспределение светового потока. Однако принцип Гюйгенса не дает информации об интенсивности волн распространяющихся в различных направлениях и не объясняет перераспределение светового потока при дифракции.
45011. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ПОГЛОЩЕНИЯ СВЕТА ВЕЩЕСТВОМ 247.5 KB
  Ознакомиться с механизмом поглощения света изучить основные закономерности поглощения света веществом. ОСЛАБЛЕНИЕ СВЕТА Опыт показывает что при прохождении света через слой вещества его интенсивность уменьшается. Этот факт является результатом взаимодействия электромагнитного излучения с веществом при котором происходит поглощение и рассеяние света а также отражения света на границах раздела различных сред.
45012. Интерференция света и метод определения кривизны линзы с помощью интерференционных полос равной толщины 272 KB
  Возникновение интерференции связано во-первых с тем что для векторов напряженности электрических полей описывающих электромагнитные волны выполняется принцип суперпозиции. Так при наложении двух волн каждая из которых создает в точке наблюдения соответственно электрические поля напряженностью E1 и E2 результирующая напряженность в точке наложения будет равна: Ep = E1 E2 1 Во-вторых возникновение интерференции связано с тем что...