Rok akad.
POLITECHNIKA WARSZAWSKA LABORATORIUM
2010/2011
Podstaw radiokomunikacji
sem. IV
Instytut Radioelektroniki
Zespół nr Ćwiczenie nr 2
Temat: Badanie toru radiokomunikacyjnego
1. Krzysztof Turek
2. Adam Naguszewski
3.
Ćwiczenie wykonano dnia: Ocena: Ćwiczenie prowadził:
02.11.10 dr inż. M.Mikołajewski
1. BADANIE NADAJNIKA
1.1 Obserwacje fali nośnej
J2 połączone z CH1 sondą oscyloskopową 1:10
CH1:
20 mV / dz
50 ns / dz
Osc. 1 Fala nośna nadajnika
Amplituda: U = 2.7 * 20mV *10 = 540 mV
Częstotliwość zmierzona oscyloskopem: f = 11 okresów/(8*50ns) = 27,500 MHz
Częstotliwość zmierzona częstościomierzem: f = 26,691 MHz
 OBSERWACJE:
Jak sama nazwa wskazuje częstotliwość dokładniej zmierzymy częstościomierzem, który w tym
celu został stworzony, niż licząc ilość okresów sygnału i działki na oscyloskopie, gdzie wkrada
się błąd odczytu ludzkiego oka.
1.2 Obserwacje przebiegu wyjściowego nadajnika
1.2.1 Pomiar przy braku modulacji
CH1:
20 mV / dz
50 ns / dz
Osc. 2 Przebieg wyjściowy nadajnika bez modulacji
Amplituda: U = 2 * 20 mV * 10 = 400 mV
OBSERWACJE:
Amplituda jest mniejsza w porównaniu z poprzednim wynikiem pomiaru , co spowodowane jest
filtrem wyjściowym, który tłumi harmoniczne wzmocnienia.
Wartość skuteczna: Usk = 283 mV
Moc wydzielana w rezystorze: P = 1,5 mW
 1.2.2 Pomiar przy modulacji sygnałem sinusoidalnym
Gniazdo J3 połączone z CH1 sondą oscyloskopową 1:10
CH1:
20 mV / dz
CH2:
0,5 V / dz
0,2 ms / dz
Osc. 3 Przebieg wyjściowy nadajnika przy modulacji sinusoidą
CH1: sygnał modulujący
CH2: sygnał zmodulowany
CH1:
20 mV / dz
CH2:
0,5 V / dz
0,2 ms / dz
Osc. 4 Przemodulowanie
Przemodulowanie zaobserwowaliśmy powyżej U = 0,72 V
- Zależność maksymalnej i minimalnej sygnały w.cz od amplitudy syg. modulującego
U [V] 0,2 0,4 0,48 0,6 0,72
Amax [mV] 96 120 128 136 140
Amin [mV] 56 48 40 32 20
160
140
120
100
Amax
80
Amin
60
40
20
0
0,2 0,4 0,48 0,6 0,72
U [V]
- wymodulowanie ok. 50%
Osc.5 Sygnałem trójkątnym
A [mV]
 Osc. 6 Sygnałem prostokątnym
Osc. 7 Sygnałem sinusoidalnym
OBSERWACJE:
Obwiednia sygnału zmodulowanego zachowuje kształt sygnału modulującego
 1.2.3 Obserwacja pracy nadajnika przy modulacji sygnałem akustycznym
Osc. 8 Przebieg wyjściowy przy modulacji sygnałem akustycznym
OBSERWACJE
Sygnał mowy jest sygnałem o dużej dynamice (cisza, dz
więk, krzyk, cisza, dz
więk). Jego przebieg
czasowy ma charakter losowy. Powoduje to że widmo tego sygnału jest bardzo szerokie, co stanowi problem
przy nadawaniu sygnału mowy przez stacje radiowe. Stacje radiowe, aby uniknąć nielegalnego  wtargnięcia
na cudze pasmo częstotliwości i przemodelowania spowodowanego dużą dynamiką przyjmuje się standardową
głębokość modulacji sygnału mowy 30%. Dzięki temu stacja radiowa zostawia sobie zapas pasma dla
przypadku dużych zmian amplitudy
1.3 Pomiar wzmocnienia wzmacniacza sygnału modulującego
CH1 i CH2
0,2 mV / dz
0,2 ms / dz
Osc. 9 Przebieg sygnału modulującego...
CH1: ... przed wzmocnieniem
CH2:... po wzmocnieniu
Wzmocnienie: K = 3,9 dz / 0,9 dz = 4,33
 OBSERWACJE:
Dlaczego w badanym nadajniku konieczne jest uzyskanie dużej amplitudy sygnału na wyjściu
wzmacniacza modulacyjnego?
Ponieważ amplituda sygnału modulującego musi być porównywalna z amplitudą fali nośnej,
aby nieść porównywalną ilość informacji.
2. BADANIE ODBIORNIKA
2.1 Obserwacje sygnału heterodyny
CH1:
0,1 V / dz
50 ns / dz
Osc. 10 Przebieg sygnału heterodyny
Częstotliwość heterodyny: f = 27,145 Mhz
OBSERWACJE:
Jaki charakter ma sygnał heterodyny?
Sygnał sinusoidalny
 2.2 Obserwacja produktów mieszania
CH1:
2 mV / dz
1 us / dz
Osc. 11 Produkt mieszania
CH1:
5 mV / dz
1 us / dz
Osc. 12 Efekt filtracji sygnału na cz.p
 Poziom sygnału w zależności od odległości
d [cm] 1,5 2 5,5 10 15 20
A [mV[ 20 15 10 7 5 4,5
25
20
15
10
5
0
1,5 2 5,5 10 15 20
d [cm] Odległość od nadajnika
Częstotliwość pośrednia zmierzona: f = 496 kH
Sprawdzenie: Częstotliwość heterodyny  Częstotliwość nadajnika = Częstotliwość pośrednia
27,145-26,691 = 454 kH
2.3 Obserwacja pracy detektora
CH1:
0,2 V / dz
1 us / dz
Osc. 13 Sygnał p.cz na wyjściu wzmacniacza
A [mV]
 CH1 i CH2:
0,2 mV / dz
1 us / dz
Osc. 14 Brak modulacji
CH1 i CH2
0,2 mV / dz
1 us / dz
Osc. 15 Modulacja sygnałem prostokątnym
CH1 i CH2
0,2 mV / dz
1 us / dz
Osc. 16 Modulacja sygnałem trójkątnym
 CH1 i CH2
0,2 mV / dz
1 us / dz
Osc. 17 Modulacja sinusoidą
OBSERWACJE:
Oszacować przez jaką część okresu sygnału p. cz dioda detekcyjna znajduje się w stanie
Przewodzenia. Z czego wynikają różnice pomiędzy przebiegami teoretycznymi przedstawionymi
na rys. 8 (skrypt) a przebiegami rzeczywistymi?
Dioda przewodzi przez około pół okresu sygnału. Stąd nazwa prostownika (detektora) 
prostownik jednopołówkowy.
Różnice wynikają z braku idealności charakterystyki diody. Każda dioda charakteryzuje się
pewnym napięciem progowym UT, które powoduje odłożenie się pewnego napięcia na
diodzie i tym samym zmniejszenie amplitudy sygnału po prostowaniu.
Porównać przebiegi uzyskiwane w tym punkcie z przebiegami uzyskiwanymi w zadaniu
1.2. Wyjaśnić zaobserwowane podobieństwa i różnice.
Kształty sygnałów są mniej więcej zachowane (odstępstwa wynikają z zakłóceń otoczenia).
Najwierniejsze odwzorowanie występuje przy sygnale sinusoidalnym, a najmniejsze prostokątnym.
Wyjaśnić przyczynę powstawania zniekształceń odbieranego sygnału przy transmisji sygnału
prostokątnego lub trójkątnego.
Zniekształcenia są wynikiem użycia filtru pośredniej częstotliwości. Widma sygnału
prostokątnego i trójkątnego są nieskończone więc wprowadzenie zniekształceń po filtracji jest
nieuniknione.
2.4 Obserwacje sygnału wyjściowego toru m. cz
Amplituda: U=3,5 V
R = 8 Ohm
P = 1,5 W