ZAKŁAD SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH I TELEKOMUNIKACYJNYCH Laboratorium Systemów telekomunikacyjnych
		Ćw. 1	MODULACJA AMPLITUDY

1. Zapoznać się z układem modulatora amplitudy (rys. 2 i 3).

2. Sprawdzić zrównoważenie wzmacniacza operacyjnego w układzie modulatora.

W tym celu do wejścia „U_m” doprowadzić sygnał sinusoidalny o częstotliwości 2 kHz, zaś wejście "U_n" pozostawić nie podłączone. W sytuacji pojawienia się na ekranie oscyloskopu niezerowego sygnału wyjściowego, potencjometrem "P2" w obwodzie kompensacji wzmacniacza przeprowadzić korekcję tak, aby uzyskać zerowy poziom sygnału na wyjściu modulatora przy maksymalnej czułości oscyloskopu.

3. Dla częstotliwości sinusoidalnego sygnału nośnego f_n i modulującego f_m wynoszących 20 i 2 kHz przeprowadzić - przy wykorzystaniu woltomierza selektywnego - pomiary widma sygnału AM dla trzech różnych głębokości modulacji (w tym dla przypadku, gdy współczynnik głębokości modulacji wynosi 100%).

W każdym z przypadków pomiar należy rozpocząć od dostrojenia woltomierza do częstotliwości f_n (na maksimum sygnału), a następnie tak ustawić poziom sygnału na wyjściu generatora sygnału nośnego, aby mierzone napięcie wynosiło 100 mV.

Wartość współczynnika głębokości modulacji wyznaczyć ze wzoru podanego na rys. 1(1):

a) Wzór	b) 2Amax i 2Amin dla fn > fm	c) 2Amax i 2Amin dla fn < fm
Rys. 1. Wyznaczanie współczynnika głębokości modulacji

Wyniki pomiarów i obliczeń umieścić w tablicy wg poniższego wzoru. Wykreślić otrzymane widma.

			Wartości zmierzone			Wartości teoretyczne (obliczyć)
						fn, kHz	fdp, kHz	fgp, kHz	fn, kHz	fdp, kHz	fgp, kHz
									20	18	22
2Amax, dz	2Amin, dz	m, %	Un, mV	Udp, mV	Ugp, mV	Un, mV	Udp, mV	Ugp, mV
			100			100
			100			100
		100	100			100

4. Przeprowadzić pomiary widma dla: f_n = 120 kHz, f_m = 20 kHz (sin), m ≅ 80%.

	Wartości zmierzone			Wartości teoretyczne (obliczyć)
		fn, kHz	fdp, kHz	fgp, kHz	fn, kHz	fdp, kHz	fgp, kHz
					120	100	140
m, %	Un, mV	Udp, mV	Ugp, mV	Un, mV	Udp, mV	Ugp, mV
	100			100

5. Dokonać pomiaru widma przy przemodulowaniu (m > 100 %).

W związku z pojawieniem się w widmie dodatkowych prążków, pomiaru należy dokonać dla częstotliwości f_n ± k⋅f_m, gdzie k = 0, 1, 2, … 5. Wyniki zamiescić w poniższej tablicy i wykreślić.

f	kHz	fn	fn-fm	fn-2fm	fn-3fm	fn-4fm	fn-5fm
Up	mV	100
f	kHz	fn	fn+fm	fn+2fm	fn+3fm	fn+4fm	fn+5fm
Up	mV	100

6. Przy modulacji sygnału sinusoidalnego sygnałem prostokątnym, dla f_n = 20 kHz (sin), f_m = 2 kHz (prost) i m = 100%, dokonać pomiaru widma w zakresie częstotliwości od 10 do 30 kHz.

Zebrane w tablicy wyniki wykreślić.

f	kHz	fn	fn-fm	fn-2fm	fn-3fm	fn-4fm	fn-5fm
Up	mV	100
f	kHz	fn	fn+fm	fn+2fm	fn+3fm	fn+4fm	fn+5fm
Up	mV	100

7. W sytuacji, gdy f_n = 2 kHz (sin), zaś f_m = 20 kHz (sin), dokonać pomiaru widma dla m=100% (zamienić wejścia w modulatorze).

W tym przypadku głębokość modulacji można określić zgodnie z rys. 1c. Otrzymane widmo należy wykreślić.

	Wartości zmierzone			Wartości teoretyczne (obliczyć)
		fn, kHz	fdp, kHz	fgp, kHz	fn, kHz	fdp, kHz	fgp, kHz
					2	18	22
m, %	Un, mV	Udp, mV	Ugp, mV	Un, mV	Udp, mV	Ugp, mV
100 %	100			100

Ogólną zasadę działania modulatora przedstawiono na rys. 2. Rolę rezystora R1 o zmiennej rezystancji pełni tranzystor unipolarny, w którym rezystancja kanału pomiędzy drenem a źródłem jest zależna od napięcia między bramką i źródłem. Sygnał modulujący doprowadzony do bramki zmienia rezystancję kanału, czyli wartość rezystancji R1. Zmieniająca się wartość rezystancji R1 zmienia wartość wzmocnienia w układzie, w wyniku czego na wyjściu otrzymuje się sygnał zmodulowany amplitudowo. Rys. 2. Uproszczony schemat modulatora AM

Rys. 3. Schemat ideowy modulatora AM

---