Модуляцияның амплитудалық, ипмульстік, фазалық

              Модуляцияның амплитудалық, ипмульстік, фазалық түрлері бар. Ең қарапайым модуляцияның түрі амплитудалық. Ол модуляцияланған сигнал күшейткішіне қосылады Y(t) =E0 +Ym*cosωt  және тасымалдаушыға X(t) = Xm *cosωt. Тригонометриялық түрлендірулерден кейін тербеліс нәтижесін келесі түрде аламыз:

                            Z(t) = Em{cos ωt + 0,5M[cos(Ω-ω)t + cos (Ω-ω)t]},              (1)

Мұндағы, М = Ym/E0 – модуляция коэффициенті; Em = E0*Xm. Екі кірісті қосатын күшейткіш F амплитудалық модулятор сұлбасы, бір кірісіне қосылған кернеу көзі E0, екінші кірісіне модуляцияланған кернеу көзі Y'(t). Күшейткіш шығысында келесі сигнал қалыптасады:

                                Y(t) = E0+ Y'(t) = E0+ Ym cosωt,

бұл, М күшейткішінің Y-кірісіне 1 берілу коэффициентімен кіреді. Күшейткіштің X-кірісіне X(t) - тасымалдаушы сигналы беріледі.

1-сурет. Амплитудалық модулятор

              Осциллограма бойынша, зерттеу нәтижесінен алынған, модуляция коэффициентін анықтауға болады М = АM /АC, мұндағы AM= |VB2 – VB1|/2; AC = Ам + |VB2| және есептеу параметрі Em, модуляцияланған сигналдың әсер етуі өшірілгеннен кейін, вольтметрмен немесе М күшейткіш шығысындағы осциллографпен өлшенеді.

2-сурет. Амплитудалық-модуляцияланған (а) және тасымалдаушы (б) сигнал осциллограммасы.

              Модуляцияланған сигналдың мысалы 2-суретте көрсетілген. Тасымалдаушы амплитуда, амплитудалық-модуляцияланған тербелістің AC орташа мәніне тең.

амплитудалық детектордың принципиалды электрлік схемасы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВ ЧАСТОТНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИГНАЛОВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Цель работы: ознакомление с устройством и работой модуляторов и демодуляторов частотных сигналов. Получение навыков моделирования и экспериментального исследования этих устройств. Аппаратура: компьютер, принтер. Программное обеспечение: ОС MS Windows, программа Electronics Workbench.

http://e.lib.vlsu.ru/bitstream/123456789/636/1/147.PDF

В данной работе на примере схемы амплитудного детектора (АД) (рис. 1.1) можно изучить и наглядно увидеть принцип его работы. Такой пример можно использовать для самоподготовки, проведению лабораторной работы в домашних условиях и подбору элементной базы при проектировании такого рода детекторов.

Детекторы получили широкое применение во всех видах приемных, радиолокационных и передающих системах.

Принцип работы заключается в том, что модулированные колебания высокой частоты (ВЧ) преобразуются в модулирующие колебания низкой частоты.

Рисунок 1.1 Лабораторный макет

На схеме видно, что к входу АД подключается генератор напряжения ВЧ с постоянной амплитудой. Частоту можно задавать самим. На выходе подключен осциллограф, на котором фиксируется пульсирующий ток в виде суммы постоянной и переменных составляющих.

Это объясняется тем, что диод (VD) может работать в двух режимах. В прямом (во время действия положительного полпериода) - ток полностью проходит. И в обратном (во время отрицательного полпериода) - течет незначительный обратный ток. Величина обратного тока зависит от величины сопротивления (R).

Гармонические колебания - периодический процесс, в котором рассматриваемый параметр изменяется по гармоническому закону. Если на колебательную систему не действуют внешние переменные силы, то такие колебания называются свободными.

U(x)= A sin(w x + j);

где A - амплитуда колебаний, x - время, f - фаза колебаний, w - угловая частота колебаний, w = 2pf = 2p /T, f - частота колебаний, T - период колебаний.

Математическая модель амплитудного детектора

Зададим амплитуду колебаний

Определим время наблюдения за колебаниями

c частотой

и с фазой

Задавая параметры возможны искривления графика, поэтому необходимо подгонять другие параметры. (Например: при увеличении частоты, нужно уменьшать интервал наблюдения и т.д.)

Построим график гармонических колебаний задаваемых генератором

Выберем величину сопротивления

Построим график пульсирующего тока на выходе детектора

Здесь выставлен порог сопротивления R не меньше 50, т.к. ниже этого значения влияние отсутствует, и ток не увеличивается. А при значительном увеличении R достигается идеальный случай, когда обратный ток равен нулю. Выше нуля обратный ток быть не может.

http://www.nsu.ru/matlab/Exponenta_RU/soft/Mathcad/stud5/stud4.asp.htm

http://www.google.kz/search?q=%D0%B0%D0%BC%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D1%82%D1%83%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9+%D0%B4%D0%B5%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80&hl=ru&prmd=imvns&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=jyXaT_a7DoOh-Qal2oCLCA&sqi=2&ved=0CGoQsAQ&biw=1360&bih=595

http://window.edu.ru/resource/837/44837/files/Mitrofanov.pdf