71702

Модуляция гармонических колебаний

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Под модуляцией понимают процесс изменения одного или нескольких параметров физического процесса по закону передаваемого сообщения. Так, например, если моделью физического процесса является функция f(a, b, c, d, t), то параметры a, b, c, d можно использовать для осуществления модуляции.

Русский

2014-11-10

540.84 KB

0 чел.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники

Факультет информационных технологий и управления

Кафедра ИТАС

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №7

“Модуляция гармонических колебаний”

Выполнил:

студент гр.120603

Мосевич Алексей

Проверил:

Стригалёв Л.С.

Минск 2013г.

  1.  Цель работы

Ознакомиться с различными видами модуляции. Определить влияние шума на качество модуляции.

  1.  Краткие теоретические сведения

Под модуляцией понимают процесс изменения одного или нескольких параметров физического процесса по закону передаваемого сообщения. Так, например, если моделью физического процесса является функция f(a, b, c, d, t), то параметры a, b, c, d можно использовать для осуществления модуляции.

Как правило, физический процесс (несущее колебание) является высокочастотным, а передаваемое сообщение (модулирующее колебание) – низкочастотным. Такое соотношение частот позволяет реализовать одно из важнейших свойств модуляции: управляемый перенос спектра низкочастотного колебания в область высоких частот в коаксиальных и волоконно-оптических средах.

На практике получили распространение следующие основные виды модуляции: модуляция гармонических колебаний, импульсная модуляция и импульсно-кодовая модуляция.

При модуляции гармонических колебаний по закону передаваемого сообщения c(t) изменяется один из параметров гармонического колебания

a(t) = A0cos(ω0t + θ0),

так что в данном случае возможны три вида модуляции:

- амплитудная модуляция: изменяется пропорционально c(t) амплитуда А гармонического колебания;

- частотная модуляция: изменяется частота ω;

- фазовая модуляция: изменяется начальная фаза θ.

Модуляция гармонических колебаний широко применяется при передаче данных (c(t) в данном случае представляет собой последовательность сигналов  0 и 1), называемая в данном случае манипуляцией, например частотная манипуляция, фазовая манипуляция, квадратно-амплитудная манипуляция. Дальнейшее развитие технология манипуляции нашла в модемной связи (протоколы модуляции модемной связи).

  1.  Исходные данные

На рисунке представлена S-модель: «Модуляция гармонических колебаний», которая позволяет изменять тип модуляции, ее параметры (например, частоту), а также параметры канала связи (например, отношение сигнал – шум) и получать следующие виртуальные осциллограммы:

  1.  моделирующего гармонического колебания (осциллограмма 1);
  2.  моделированного гармонического колебания (осциллограмма 2);
  3.  моделированного колебания на выходе канала связи (осциллограмма 3);
  4.  демодулированного колебания, прошедшего через канал связи (осциллограмма 4).

  1.  Ход работы

4.1. Двухполосная амплитудная модуляция

Для двухполосной амплитудной модуляции схема будет иметь следующий вид:

а) установим следующие параметры: частота – 300, шум – 0. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

б) установим следующие параметры: частота – 300, шум – 50. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

в) установим следующие параметры: частота – 50, шум – 0. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

г) установим следующие параметры: частота – 50, шум – 50. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

4.2. Однополосная амплитудная модуляция

Для однополосной амплитудной модуляции схема будет иметь следующий вид:

а) установим следующие параметры: частота – 300, шум – 0. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

б) установим следующие параметры: частота – 300, шум – 50. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

в) установим следующие параметры: частота – 50, шум – 0. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

г) установим следующие параметры: частота – 50, шум – 50. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

4.3. Частотная модуляция

Для частотной модуляции схема будет иметь следующий вид:

а) установим следующие параметры: частота – 300, шум – 0. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

б) установим следующие параметры: частота – 300, шум – 50. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

в) установим следующие параметры: частота – 50, шум – 0. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

г) установим следующие параметры: частота – 50, шум – 50. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

4.4. Фазовая модуляция

Для фазовой модуляции схема будет иметь следующий вид:

а) установим следующие параметры: частота – 300, шум – 0. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

б) установим следующие параметры: частота – 300, шум – 50. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

в) установим следующие параметры: частота – 50, шум – 0. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

г) установим следующие параметры: частота – 50, шум – 50. Осциллограммы будут иметь следующий вид:

  1.  Анализ полученных результатов

В случае двухполосной амплитудной модуляции демодулированный сигнал близок по форме к модулированному сигналу на выходе канала связи, но существенно отличается от исходного сигнала вне зависимости от уровня шума и частоты. При увеличении уровня шума сигнал на выходе канала связи приближается по форме к модулированному сигналу.

В случае однополосной амплитудной модуляции при увеличении уровня шума сигнал на выходе канала связи приближается по форме к модулированному сигналу. При этом форма демодулированного сигнала зависит от частоты. При достаточно больших частотах она совпадает с исходным сигналом.

В случае частотной и фазовой модуляций сигнал на выходе канала связи и демодулированный сигнал приближаются по форме к модулированному и исходному сигналу соответственно при увеличении уровня шума вне зависимости от частоты сигнала.

  1.  Вывод

В результате выполнения данной лабораторной работы были изучены двухполосная и однополосная амплитудная модуляции, фазовая модуляция и частотная модуляция, также определены зависимости формы выходного сигнала от уровня шума и частоты.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

85016. Общие правила оказания первой медицинской помощи 30.45 KB
  Общие правила оказания первой медицинской помощи Цель урока. Познакомить учащихся с общими правилами оказания первой медицинской помощи; обсудить ситуации при которых необходимо вызывать скорую помощь. Общий порядок в оказании первой медицинской помощи. Рекомендации по изложению учебного материала Дать определение первой медицинской помощи и определить ситуации в которых она оказывается.
85017. Оказание первой медицинской помощи при наружном кровотечении 27.74 KB
  Оказание первой медицинской помощи при наружном кровотечении практическое занятие Цель урока. Сформировать у учащихся умение оказывать первую медицинскую помощь при наружном кровотечении. Оказание первой медицинской помощи при сильном кровотечении. Организация занятия Перечислить последовательность действий при оказании первой медицинской помощи при незначительных ранах при сильном кровотечении.
85018. Оказание первой медицинской помощи при ушибах и переломах 26.3 KB
  Оказание первой медицинской помощи при ушибах и переломах Цель урока. Сформировать у учащихся умение оказания первой медицинской помощи при ушибах и переломах. Отрабатываемые вопросы Оказание первой медицинской помощи при ушибах. Оказание первой медицинской помощи при переломах.
85019. Общие правила транспортировки пострадавшего 29.59 KB
  Общие правила транспортировки пострадавшего Цель урока. Рассмотреть правила и способы транспортировки пострадавшего. Изучаемые вопросы Общие рекомендации при транспортировке пострадавшего. Способы транспортировки пострадавшего.
85020. Различные природные явления и причины их возникновения. Общая характеристика природных явлений 40.01 KB
  Различные природные явления и причины их возникновения. Изучить оболочки Земли и процессы происходящие в оболочках а также различные природные явления оказывающие влияние на безопасность человека. Основные природные явления по месту их возникновения. Природные явления геологического происхождения.
85021. Опасные и чрезвычайные ситуации природного характера 32.54 KB
  Опасные и чрезвычайные ситуации природного характера Цель урока. Сформировать у обучаемых целостное представление об опасных и чрезвычайных ситуациях природного характера о стихийных бедствиях и их возможных последствиях. Изучаемые вопросы Опасные ситуации природного характера. Чрезвычайные ситуации природного характера.
85022. Землетрясение. Причины возникновения землетрясения и его возможные последствия. Защита населения от последствий землетрясений 37.22 KB
  Причины возникновения землетрясения и его возможные последствия. Познакомить обучаемых с природным явлением геологического происхождения землетрясением объяснить причины возникновения землетрясения и порядок оценки его интенсивности. Познакомить учащихся с рекомендациями специалистов МЧС России о том как подготовиться к землетрясению как вести себя во время и после землетрясения чтобы обеспечить личную безопасность и безопасность окружающих. Факторы оказывающие влияние на силу землетрясения.
85023. Вулканы, извержение вулканов, расположение вулканов на Земле. Последствия извержения вулканов. Защита населения 34.74 KB
  Вулканы извержение вулканов расположение вулканов на Земле. Последствия извержения вулканов. Познакомить учащихся с опасными явлениями которые возникают при извержении вулканов. Обсудить меры которые принимаются по защите населения от последствий извержения вулканов.
85024. Оползни, их последствия, защита населения. Обвалы и снежные лавины 34.3 KB
  Дать учащимся общее представление об оползнях и причинах их возникновения; познакомить с последствиями оползня; раскрыть организационные основы по защите населения от последствий оползней. Познакомить учащихся с обвалами и снежными лавинами причинами их возникновения; разобрать основные мероприятия проводимые по защите населения от последствий обвалов и снежных лавин. Изучаемые вопросы Оползни и причины их возникновения. Обвалы причины их возникновения возможные последствия.