TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Raadio- ja sidetehnika instituut Laboratoorse töö: Amplituudmodulaator ARUANNE Täitjad Juhendaja Ivo Müürsepp Töö tehtud 4.11.2011 Aruanne esitatud ............................................... (kuupäev) Aruanne tagastatud ............................................ (kuupäev) Aruanne kaitstud .............................................. (kuupäev) ...................................... (juhendaja allkiri) 1. Punktis 1 skitseeritud väljundsignaali kuju. Joonis 1. Väljundsignaal. Emax=233mV Emin=76mV =0.508 2. Punkti 2 andmete põhjal modulaatori väljundsignaali spektri kuju...
6. Genereerisime sinx/x-tüüpi signaali: signaali sagedus 600 Hz ja pinge 0,75 Vrms Joonis 1. Perioodilise sinx/x-tüüpi signaali skemaatiline joonis. 7. Andsime ostsillograafi sisendisse ristkülikimpulsid sagedusega 30 Hz ja pingega 250 mVrms. Mõõtsime impulsi esikülje ja tagakülje kestused: tesikülg = 4,800 ns ttagakülg = 4,550 ns Teoreetiliselt võib esi- ja tagakülje pikkus olla kuni tf =1/(3fmax) tf = 1/(3*30) = 11 ms 8. Genereerisime amplituudmoduleeritud (AM) siinussignaali: 3 pinge 1 Vrms kandesagedus 3 kHz moduleeriva kolmnurksignaali sagedus 100 Hz modulatsiooniindeks 80% Kontrollisime modulatsiooniindeksi väärtust. Selleks mõõtsime lõigud A ja B ostsillograafi ekraanilt kursorite abil, milledeks saime: A = 4,937 V B = 0,719 V Leiame modulatsiooniindeksi m kasutades valemit m = , milleks saime
7. Andsime ostsillograafi sisendisse ristkülikimpulsid sagedusega fg = 50 Hz ja pingega ug = 500 mVrms. Määrasime kursorite abil impulsi esikülje kestus tr kahe ajahetke vahena: Joonis 2. Impulsi parameetrite määramine t r = t 0,9U p - t 0,1U p tr (impulsi esikülje kestus) = 26,0 ns tr (impulsi tagakülje kestus) = 28,0 ns Teoreetiliselt pikim võimalik esi- ja tagakülje pikkus tr =1/(3 fmax) = 1/(3*50) = 66,6 ms 8. Genereerisime amplituudmoduleeritud (AM) siinussignaal: pinge ug = 1 Vrms kandesagedus f0 = 3 kHz moduleeriva kolmnurksignaali sagedus f =100 Hz modulatsiooniindeks m = 80% A = 2,531 V B = 406,3 mV m = (2,531 0,4063) / (2,531 + 0,4063) = 0,723 = 72,3% 9. Genereerisime sagedusmoduleeritud (FM) siinussignaal: kandesignaali pinge ug = 0,85 Vpp kandesagedus f0 = 3,5 kHz moduleeriv signaal kolmnurkpinge deviatsioon 40 Hz moduleeriva signaali sagedus f = 75 Hz. Kokkuvõte:
tulemused langevad peaaegu kokku generaatori väljundsignaali andmetega. 2. Mõõtsime analüsaatori abil sama sagedusega ja suurusega, kuid siinusest erineva kujuga perioodiliste signaalide spektreid. Selleks seadsime generaatori väljundsignaali kujuks nii nelinurga, kolmnurga ja kahepoolse kolmnurga ning mõõtsime markeri abil spektrijoonte kõrgused ja samuti ka joonte sagedused. Saadud tulemused kandsime tabelisse nr. 1. 3. Mõõtsime amplituudmoduleeritud (AM) ja sagedusmoduleeritud (FM) signaalide spektrid. Selleks kasutasime signaali allikana kõrgsagedusgeneraatorit välise modulatsiooniga reziimis. Mõõtmiseks seadsime generaatori HP8648B väljundisse signaali, mille parameetrid olid: kandesagedus 200 MHz, moduleeriv sagedus 50 kHz, modulatsiooni tüüp: väline, AM korral modulatsioonitegur 60% ja FM korral deviatsioon 100 kHz. Mõõtsime markeri abil mõlema signaali jaoks spektrijoonte kõrgused ja sagedused
k =0 Signaalikoguvõimsus on P=0.66666 0,25 C(0)=( 0,66666 )·100%=37,5% 0,14236 C(1)=( 0,66666 )·100%=21,4% 0,02534 C(2)=( 0,66666 )·100%=3,8% 0,01176 C(3)=( 0,66666 )·100%=1,8% 0,00633 C(4)=( 0,66666 )·100%=1% 0,00412 C(5)=( 0,66666 )·100%=0,6% 11 9.Moduleerides harmoonilist signaali (t)=U·cos(t) signaalidega S1(t) ja S2(t) leida vastav amplituudmoduleeritud signaali kuju. Harmoonilise signaali periood peaks olema vähemalt 10 korda väiksem moduleeritava signaali perioodist. (t)=U·cos(t) moduleerimine signaaliga S1(t) algfaas0=00 2 =10* T U=1 c Moduleeritud signaali amplituud S(t)=(1+ · S1(t))· U· cos(0t+ 0) U c Ülemodulatsiooni vältimiseks peab · S1(t)1, kuna U=1, siis c 1, sobib 0.8