1

1

Instrukcję opracował M.Sawicki – przy opracowaniu wykorzystano pracę dyplomową „Odbiornik radiowy- model
dydakryczny” Dobrzyńska K, Łazicki P, Pakaliński T ZSEiT Olsztyn 2002/2003

Uaktualnienie: 16.03.2011

Instrukcja ćwiczenia:
BADANIE ODBIORNIKA RADIOWEGO AM typu RADMOR 5421 – wersja 2011

Spis treści

Wprowadzenie do pomiarów................................................................................................................ 2

Schemat blokowy przykładowego odbiornika radiowego.................................................................. 2
Parametry odbiornika Radmor 5421AM ........................................................................................... 3

Instrukcja ćwiczenia................................................................................................................................. 4

1. Pomiar zakresów częstotliwości odbieranych przez odbiornik ...................................................... 4
2. Pomiar czułości użytkowej ograniczonej szumami........................................................................ 5
3. Pomiar charakterystyki selektywności odbiornika metodą jednosygnałową................................... 5
4. Badanie demodulatora AM........................................................................................................... 6

2

2

Wprowadzenie do pomiarów
Schemat blokowy przykładowego odbiornika radiowego

3

3

Parametry odbiornika Radmor 5421AM
Odbiornik Radmor 5421 jest tunerem AM o następujących parametrach technicznych:
Zakresy odbieranych częstotliwości:

- fale długie

148 - 285 kHz

- fale średnie

525 - 1610 kHz

- fale krótkie:

- 13m

21,45 - 21,85 MHz

- 16m

17,55 - 17,90 MHz

- 19m

15,10 - 15,60 MHz

- 25m

11,65 - 12,05 MHz

- 31m

9,50 - 9,90 MHz

- 41m

7,10 - 7,30 MHz

- 49m

5,95 - 6,20 MHz

Czułość użytkowa przy S/N=20dB:
- z anteny ferrytowej:

- fale długie <0,8 mV/m

- fale średnie <0,5 mV/m

- z anteny zewnętrznej:

- fale długie

< 200 µV

- fale średnie

< 100 µV

- fale krótkie

< 25 µV

Selektancja > 40 dB
Tłumienie sygnałów lustrzanych:

- fale długie

> 40 dB

- fale średnie i krótkie > 35dB
Największy użytkowy sygnał wejściowy:

- fale długie

> 500 mV

- fale średnie i krótkie > 300 mV
Pasmo przenoszenia (-3dB)

150 - 2500 Hz

Zniekształcenia nieliniowe < 2%
Znamionowe napięcie wyjściowe 0,5V
Zasilanie

220V, 50Hz

Pobór mocy 8 W
Wymiary

505 x 330 x 65 mm

Masa 5,2 kg

Wygląd odbiornika:

Literatura uzupełniająca:

- Urządzenia radiowe- H.Chaciński

- Radioelektronika dla praktyków- T.Masewicz

- Podstawy radiotechniki i telewizji- A.Suchanek

4

4

Instrukcja ćwiczenia.

Cel ćwiczenia możesz uznać za osiągnięty jeśli:
-

Znasz schemat blokowy OR AM i przeznaczenie bloków

-

Znasz zasady modulacji i demodulacji AM

-

Rozumiesz schemat ideowy i potrafisz lokalizować zasadnicze bloki i elementy na schemacie
oraz wyjaśnić ich przeznaczenie

-

Umiesz pokazać drogę różnych sygnałów na schemacie ideowym

-

Umiesz dokonać pomiaru podstawowych parametrów odbiornika, m/innymi: czułości, zakresu
odbieranych częstotliwości, tłumienia częstotliwości lustrzanej, selektywności, (bez instrukcji
ćwiczenia) mając do dyspozycji schemat ideowy i wybraną przez siebie aparaturę pomiarową

-

Potrafisz diagnozować usterki w odbiorniku AM i tworzyć algorytm naprawy i sprawdzeń
(projekt realizacji prac)

Jeśli posiadłeś opisane umiejętności to jesteś bardzo dobry z odbiornika radiowego AM i możesz
spokojnie zdawać egzamin na tytuł technika.

Uwagi do pomiarów:

Przed wykonywaniem pomiarów zapoznać się z generatorem sygnałowym używanym w ćwiczeniu

(instrukcja generatora) aby nie dokonywać zbędnych wielokrotnych manipulacji (działania na zasadzie
przypadku) prowadzących w efekcie do wcześniejszego zużycia aparatury a czasami wręcz uszkodzenia.
W przypadku niejasności zwracać się o pomoc do prowadzącego zajęcia
Zabronionym jest dokonywanie jakichkolwiek manipulacji we wnętrzu odbiornika

Podłączanie przyrządów najbezpieczniej jest dokonywać przy wyłączonym urządzeniu badanym

zwracając uwagę, aby podłączenie było pewne, nie spowodowało zwarć w obwodzie jak również nie
spowodowało blokowania elementów ruchomych urządzenia

1. Pomiar zakresów częstotliwości odbieranych przez odbiornik
Założenia:

Przyrządy:

generator sygnałowy

Opis pomiaru:

Ten punkt ćwiczenia ma na celu poznanie obsługi generatora przez każdego uczestnika ćwiczenia

oraz sprawdzenie jednego z podstawowych parametrów odbiorników radiowych.
Sygnał z generatora sygnałowego wcz typu SG-1200 należy doprowadzić poprzez sztuczną antenę do
wejścia AM odbiornika. W generatorze sygnałowym, sygnał w.cz (poziom wyjściowy max - Egmax)
należy zmodulować (AM) napięciem mcz o częstotliwości Fm=1kHz do głębokości m=30

%.

Odbiornik przełączyć na zakres fal długich i ustawić odbiór w lewej skrajnej części skali.
Generatorem dostroić się do odbiornika (słyszany w głośniku 1kHz) i odczytać z generatora, jaka
częstotliwość odpowiada temu miejscu na skali odbiornika.
Zmienić dostrojenie odbiornika na skrajną prawą część skali i analogicznie jak poprzednio ustalić jaką
częstotliwość odbiera OR w tym miejscu.

Dokonać analogicznych pomiarów dla zakresu fal średnich przy założeniach: Eg=90dB

m, m=60%,

Fm=400Hz

Wnioski:

- Przedstawić pomiary zakresów w postaci tabeli

- Porównać wyniki z danymi fabrycznymi oraz z innymi odbiornikami AM

- Na czym polega modulacja AM.

- Cechy (własności) AM.

5

5

2. Pomiar czułości użytkowej ograniczonej szumami.
Technika pomiaru zastosowana w tym ćwiczeniu jest niezbyt dokładna z uwagi na silne zakłócenia
panujące w pracowni i brak możliwości odseparowania się od nich (wskazanym byłoby zastosowanie
„klatki” ekranującej przed wpływem zakłóceń). Dla uproszczenia techniki pomiaru przyjęto, że czułość
będziemy określać jako najmniejsze napięcie wejściowe odbiornika przy którym napięcie na wyjściu
odbiornika będzie większe od napięcia zakłóceń i szumów o 20dB (10x większe)
Założenia:

Przyrządy:

Generator sygnałowy, Miernik napięcia AC (dB), miernik zniekształceń h.

Opis pomiaru

Sygnał z generatora sygnałowego wcz typu SG-1200 należy poprzez sztuczną antenę doprowadzić do

wejścia antenowego AM odbiornika. Przełącznik anten (tylna ścianka odbiornika) ustawić na DŁ, SR.
Woltomierz i miernik zniekształceń przyłączyć do WYJŚCIA m.cz (płyta tylna odbiornika).
W tunerze wcisnąć przycisk włączający fale długie. W generatorze sygnałowym sygnał w.cz (poziom
wyjściowy max- Egmax) należy zmodulować(AM) napięciem m.cz. o częstotliwości 1kHz do głębokości
m=30

%.

Dostroić wstępnie częstotliwość fs generatora sygnałowego do częstotliwości odbiornika leżącej w lewej
części skali (brak stacji nadawczej oraz możliwie małe szumy) na „słuch” lub na wskaźnik poziomu
sygnału a następnie precyzyjnie na najmniejsze zniekształcenia h (patrz instrukcja miernika h).
Dalszy pomiar wykonywać przy możliwie wyciszonym głośniku.
Pomierzyć napięcie wyjściowe całkowite U

S+N+Z

(S+N+Z) przy włączonej modulacji a następnie napięcie

wyjściowe U

N+Z

przy modulacji wyłączonej (N+Z) – przyjęte oznaczenia: S – sygnał, N – szumy, Z –

zakłócenia.
Zmniejszać sygnał (Eg) z generatora co 10 dB

m do wartości 0dBm i podobnie wykonywać pomiar napięć

na wyjściu (S+N+Z i N+Z).
Pomiar czułości przeprowadzić analogicznie dla częstotliwości odbiornika leżących w środkowej i prawej
części skali w miejscu gdzie nie słychać żadnych stacji nadawczych (małe szumy).
Wartość napięcia z generatora Egcz [powszechne w dB

m, czasami w mV] przy której napięcie wyjściowe

U

S+N+Z

będzie większe o 20dB od U

N+Z

uznamy jako czułość użytkową odbiornika ograniczoną szumami.

Wnioski:

- Wyniki przedstawić w tabeli zawierającej Eg [dBm], U

S+N+Z

[dB], U

N+Z

, [dB], U

S+N+Z

[dB]

-U

N+Z

[dB],

- Sporządzić wykresy U

S+N+Z

[dB]=f(Eg) oraz U

N+Z

, [dB]=f(Eg) w jednym układzie współrzędnych z

zaznaczeniem na wykresie Egcz

- Wypisać Egcz dla poszczególnych zakresów i częstotliwości

- Sporządzić wykres Eg

cz

=f(f

s

) (na podstawie 3 pomiarów) dla poszczególnych zakresów i

częstotliwości. W ten sposób uzyskamy krzywą obrazującą zależność czułości użytkowej od
poszczególnych częstotliwości (dwie boczne, jedna środkowa) dla danego zakresu fal odbiornika.

- Jak powinny wyglądać te charakterystyki dla odbiornika o bardzo dobrych parametrach

- Porównać uzyskane czułości na poszczególnych zakresach, z fabrycznymi oraz z innymi

odbiornikami

- Wyjaśnij pojęcie czułości ograniczonej szumami - co daje duża czułość odbiornika.

- Jakie znasz inne rodzaje czułości – objaśnij ich pojęcia.

3. Pomiar charakterystyki selektywności odbiornika metodą jednosygnałową.
Metoda pomiaru zastosowana w ćwiczeniu jest metodą przybliżoną ale obrazującą zdolność odbiornika
do wydzielania określonych sygnałów. Wyniki pomiarów są o około 10dB gorsze od rzeczywistych
parametrów odbiornika. Metodą dokładniejszą jest metoda z wykorzystaniem dwóch generatorów (jeden
z nich pełni funkcję generatora zakłócającego – metoda dwusygnałowa).

6

6

Założenia:
Przyrządy: Generator sygnałowy, woltomierz AC [dB], Miernik zniekształceń „h”

Opis pomiaru
Sygnał z generatora sygnałowego wcz typu SG-1200 należy doprowadzić poprzez sztuczną antenę do
wejścia AM odbiornika. (Uwaga: przełącznik anten w pozycję „KR”). Wejście miernika h oraz
woltomierz przyłączyć do WYJŚCIA m.cz (płyta tylna odbiornika).
W tunerze wcisnąć przycisk włączający fale krótkie 13m (uwaga: włączyć „programowanie”). W
generatorze sygnałowym, sygnał w.cz (poziom wyjściowy Eg=50dB

m) należy zmodulować(AM)

napięciem m.cz. o częstotliwości 1kHz do głębokości m=30

%.

Dostroić wstępnie częstotliwość fs generatora sygnałowego do częstotliwości odbiornika na słuch a
następnie precyzyjnie na najmniejsze zniekształcenia wskazywane przez miernik h.
Dalszy pomiar wykonywać przy możliwie wyciszonym głośniku.
Następnie należy stopniowo odstrajać generator sygnałowy (Δf

³±12kHz) co 1kHz w stronę mniejszych i

większych częstotliwości aż do zaniku sygnału (Uwy=min), odczytując za każdym razem wartość
Uwy[dB].

Wnioski:

- Wyniki pomiarów nanieść na wykres, gdzie na osi odciętych (x) zaznaczyć odstrojenie Δf a na osi

rzędnych (y) poziom Uwy w dB.

- Wyznaczyć selektancję dla odstrojenia B=±9kHz i porównaj z danymi fabrycznymi oraz z innymi

odbiornikami

- Co praktycznie oznacza dobra selektancja (selektywność) urządzeń odbiorczych

- Co ma wpływ na selektywność odbiornika.

Rysunek objaśniający wyznaczanie selektancji przy krzywej selektywności niesymetrycznej

4. Badanie demodulatora AM
Założenia:
Przyrządy :

Generator sygnałowy, Miernik zniekształceń „h, woltomierz AC

W ogólnym przypadku poziom zniekształceń harmonicznych na wyjściu demodulatora odbiornika

zależy od wielu parametrów sygnału w.cz,z których najistotniejsze to: częstotliwość modulująca, poziom
sygnału w.cz. oraz współczynnik głębokości modulacji. Przy pomiarze zależności współczynnika
zniekształceń harmonicznych od jednego z tych czynników pozostałe pozostają niezmienne np.:
- zmieniana częstotliwość modulacji fm od 50Hz do 10kHz , gdzie pozostałe parametry sygnału to

E

g

=90dB

m, m=30%

- zmienny współczynnik głębokości modulacji m od 10% do max, gdzie pozostałe parametry sygnału

to E

g

=90dB

m i fm=1kHz.

- zmienny poziom sygnału Eg od 99dBm do 40dBm, gdzie pozostałe parametry sygnału to m=30% i

fm=1kHz.

Selektancja = 1/2(

DU

+

+

DU

-

)

7

7

Wyniki pomiarów h[%] można przedstawić w postaci wykresów: h=f(fm) ,h=f(m) i h=f(Eg).

My zajmiemy się zbadaniem wpływu głębokości modulacji sygnału AM na jakość
zdemodulowanego sygnału.

Opis pomiaru:
Sygnał z generatora sygnałowego typu SG-1200 należy doprowadzić poprzez sztuczną antenę do wejścia
AM odbiornika (przełącznik anten na „Dł, Sr”). Wejście miernika h i miernika napięcia przyłączyć do
WYJŚCIA m.cz (płyta tylna odbiornika). W tunerze wcisnąć przycisk włączający fale średnie. W
generatorze sygnałowym sygnał w.cz (poziom wyjściowy max- Egmax) należy zmodulować(AM)
napięciem m.cz. o częstotliwości 1kHz do głębokości m=60

%.Pomiar przeprowadzić dla częstotliwości

odbiornika leżącej w środkowej części skali (w pobliżu nie może być stacji).
Dostroić wstępnie częstotliwość fs generatora sygnałowego do częstotliwości odbiornika na słuch a
następnie precyzyjnie na najmniejsze zniekształcenia wskazywane przez miernik h.
Dalszy pomiar wykonywać przy możliwie wyciszonym głośniku.
Pomierzyć napięcie wyjściowe mcz [mV] i zniekształcenia h [%] dla m=60% a następnie zmniejszać „m”
co 10% mierząc ponownie napięcie i zniekształcenia (proszę pamiętać, że zmiana wartości napięcia
wejściowego miernika h typu PMZ wymaga przy mierzeniu h każdorazowej kalibracji miernika h)
Wnioski:

- Sporządzić wykres h=f(m) i Umcz=f(m),

- ocenić jego liniowość – jak wygląda ta charakterystyka dla idealnego demodulatora

- do czego służy demodulator

- wyjaśnij zasadę działania demodulatora zastosowanego w odbiorniku.