WDT dr inż. Piotr Świszcz, mgr inż. Seweryn Mazurkiewicz 1

Modulacja AM

1

Wprowadzenie

Wyróżnia się kilka typów modulacji AM. Ogólne równanie modulacji dane jest wzorem: s( t) = ( α + m( t)) sin( ωct) , (1)

gdzie:

s( t) – sygnał zmodulowany,

α – współczynnik określający głębokość modulacji, m( t) – sygnał informacyjny, |m( t) | 6 1, ωc – pulsacja fali nośnej.

2

Opis zadań

Symulacje należy przeprowadzić używając programu Simulink. Dla wszystkich zadań w oknie konfiguracji symulacji należy wybrać pole Solver na discrete (no continuous states) oraz ustawić Max steep size na 0.01. Czas startu symulacji (Start time) powinien być ustawiony na 0, natomiast czas końca symulacji (Stop time) zależy od treści zadania.

Należy zasymulować układ modulatora AM opisany równaniem (1) dla różnych parametrów podanych w treści zadania. Do wejścia modulatora (sygnał m( t)) należy podłączyć blok Signal Generator. Do wyjścia (sygnał s( t)) należy podłączyć blok Scope oraz Power Spectral Density. Pulsację fali nośnej należy ustawić na ωc = 20 rad/s. Dodatkowo do wejście modulatora oraz do fali nośnej należy podpiąć blok Scope (jednak nie należy ich przerysowywać). Każde z zadań składa się z dwóch części. W pierwszej część należy: 1. Ustawić czas symulacji na 5 s.

2. Ustawić odpowiednio blok Signal Generator, parametr α oraz pulsację fali nośnej.

3. Przerysować oscylogram z bloku Scope (zaznaczając na oscylogramie minimalną, maksymalną wartość amplitudy oraz oś czasu).

W drugiej część należy:

1. Ustawić czas symulacji na 42 s.

2. Odpowiednio skonfigurować blok Power Spectral Density.

3. Przerysować widmo amplitudowe z bloku Power Spectral Denisty (zaznaczając wartości częstotliwości oraz wartości amplitud poszczególnych prążków).

Należy zwrócić uwagę na jednostki częstotliwości (w bloku Signal Generator należy zmienić na rad/s).

3

Konfiguracja bloku Power Spectral Density

Blok Power Spectral Density pozwala na obserwację widma amplitudowego podniesionego do kwadratu (oscylogram Mag2). W oknie konfiguracji bloku Power Spectral Density ustala się cztery parametry: Parametr Sample time wyznacza czas próbkowania (dalej oznaczany jako TS). Parametr TS wyznacza się znając maksymalną pulsację sygnału w rad/s. Parametr TS = 0 . 08.

Parametry Length of buffer, Number of points for FFT oraz Plot after how many points powinny mieć wpisaną tę samą wartość dalej oznaczaną przez PF . Parametr PF = 512.

WDT dr inż. Piotr Świszcz, mgr inż. Seweryn Mazurkiewicz 2

4

Zadania do wykonania

4.1

Zadnie 1

α = 2 ,

m( t) – sinus o pulsacji 2 rad/s

(a) Scope

(b) Power Spectral Density

4.2

Zadnie 2

α = 1 ,

m( t) – sinus o pulsacji 2 rad/s

(c) Scope

(d) Power Spectral Density

4.3

Zadnie 3

α = 0 . 5 ,

m( t) – sinus o pulsacji 2 rad/s

WDT dr inż. Piotr Świszcz, mgr inż. Seweryn Mazurkiewicz 3

(e) Scope

(f) Power Spectral Density

4.4

Zadnie 4

α = 0 ,

m( t) – sinus o pulsacji 2 rad/s

(g) Scope

(h) Power Spectral Density

4.5

Zadnie 5

α = 2 ,

m( t) – prostokąt o pulsacji 2 rad/s

(i) Scope

(j) Power Spectral Density

4.6

Zadnie 6

α = 1 ,

m( t) – prostokąt o pulsacji 2 rad/s

WDT dr inż. Piotr Świszcz, mgr inż. Seweryn Mazurkiewicz 4

(k) Scope

(l) Power Spectral Density

4.7

Zadnie 7

α = 0 . 5 ,

m( t) – prostokąt o pulsacji 2 rad/s

(m) Scope

(n) Power Spectral Density

4.8

Zadnie 8

α = 0 ,

m( t) – prostokąt o pulsacji 2 rad/s

(o) Scope

(p) Power Spectral Density