Wydział Transportu PW Zakład Telekomunikacji w Transporcie
|
Laboratorium Systemów Łączności w Transporcie |
|||
Grupa
LTS
|
Semestr
|
Data wykonania ćwiczenia
04.12.2012r. |
Zespół nr 3 1. Krzysztof Pietrasik
2. Paweł Staśkiewicz
|
Ocena:
|
Nr ćwiczenia: 2
Temat: Podstawowe modulacje analogowe.
Data oddania sprawozdania: 18.12.2010r.
|
Sprawozdanie z ćwiczenia 1: „Podstawowe modulacje analogowe. AM i FM”
6.2.
Przebieg sygnału oscylatora „G” zaobserwowany na oscyloskopie i jego charakterystyka widmowa:
Charakterystyczne parametry sygnału:
T=6,31 µs
A=4,22 V
f =156,86 kHz
Sygnał emitowany przez oscylator jest sygnałem okresowym.
6.3.
Przebieg sygnału oscylatora „G” podłączonego do bloku dzielnika częstotliwości F/N zaobserwowany na oscyloskopie i jego charakterystyka widmowa:
Charakterystyczne parametry sygnału:
T=50 µs
A=3,88 V
f =20 kHz
Uzyskany sygnał ma znacznie mniejszą częstotliwość, niż sygnał uzyskany w poprzednim punkcie.
Oznacza to, że rolą dzielnika częstotliwości, którym się posłużyliśmy jest zmniejszenie generowanej częstotliwości, a tym samym, że nasz sygnał został zmodulowany.
Charakterystyka widmowa, w różnicy od tej z poprzedniego punktu, ma nieco inny przebieg i można dostrzec jej trzy charakterystyczne fragmenty, które przedstawiają częstotliwość nośną i jej dwie wstęgi boczne.
6.4
Przebieg sygnału na wyjściu konwertera sygnału i jego charakterystyka widmowa:
Parametry sygnału:
T = 50 µs
A=3,06 V
f=20kHz
Sygnał nabrał kształt sinusoidy, jest to sygnał harmoniczny.
Modulator i demodulator AM:
6.5.
Przebiegi sygnału sinusoidalnego (z generatora funkcyjnego SO51227-2R) 2Vpp o częstotliwości 1 kHz w trybie oscyloskopu i analizatora widma:
Parametry sygnału:
T=1,03 µs
A=2,09 V
6.6.
Przebieg sygnału sinusoidalnego (z generatora funkcyjnego SO51227-2R) 2Vpp o częstotliwości 1 kHz po przejściu przez filtr pasmowy:
W stosunku do przebiegu na wyjściu generatora sygnałowego, pasmo filtru pasmowego to przedział między dolną i górną częstotliwością graniczną.
6.7.
Przebieg sygnału AM (przebieg 1 i 2), przebieg sygnału na wyjściu filtra pasmowego (sygnał widoczny na 2 ilustracji) i charakterystyka widmowa sygnału AM:
Maksymalne i minimalne wartości napięcia sygnału AM (CH2):
VMAX=5,66 V
VMIN=0,5 V
Współczynnik głębokości modulacji:
µ=(VMAX-VMIN)/(VMAX+VMIN)=0,84
Częstotliwość sygnału AM:
f=969,70 Hz ≈ 1 kHz
Częstotliwość sygnału pokrywa się z częstotliwością uzyskaną na wyjściu generatora funkcyjnego (czyli częstotliwością sygnału modulowanego). Oznacza to, że sygnał generatora został naniesiony na częstotliwość nośną, ulegając tym samym modulacji.
Prążki sygnału widmowego:
główny:
fqt=11,97 kHz
dolne:
f1=11 kHz
f2=10 kHz
f3=7,84 kHz
górne:
f1=13 kHz
f2=13,88 kHz
f3=15 kHz
6.8.
Przebieg sygnału AM (CH2), sygnał modulowany(CH1) i przebieg widmowy sygnału AM przy wartości napięcia 3Vpp na generatorze funkcyjnym:
-Przy napięciu międzyszczytowym Vpp=1,09 V:
VMAX=4,59 V
VMIN=1,88 V
Współczynnik głębokości modulacji:
µ=(VMAX-VMIN)/(VMAX+VMIN)=0,42
Prążki sygnału widmowego:
główny: fqt=859,39 Hz
najbliższe harmoniczne: f1=1,88 kHz; f2=2,73 kHz; f3=3,67 kHz
-Przy napięciu międzyszczytowym Vpp=2,94 V:
VMAX=6,44 V
VMIN=0,5 V
Współczynnik głębokości modulacji:
Prążki sygnału widmowego:
główny: fqt=1,02 kHz
najbliższe harmoniczne: f1=1,02 kHz; f2=6,83 kHz; f3=4,84 kHz
Wraz ze wzrostem napięcia międzyszczytowego generatora funkcyjnego następuje wzrost współczynnika głębokości modulacji.
Oznacza to, że stosunek zmian amplitudy przebiegu modulującego do amplitudy fali nośnej rośnie wraz ze wzrostem napięcia międzyszczytowego.
Wnioski:
Dzielnik częstotliwości pozwala zmniejszyć częstotliwość sygnału bez znacznego oddziaływania na jego amplitudę.
Konwerter sygnału nadaje nadanemu przebiegowi kształt sinusoidalny.
Zastosowanie filtra pasmowego umożliwia nałożenie sygnału informacyjnego na sygnał nośny.
Wartość współczynnika modulacji ściśle zależy od granicznych wartości napięcia zmodulowanego amplitudowo i pośrednio także od napięcia międzyszczytowego nadanego przez generator funkcyjny.
Na charakterystyce widmowej amplitudowo zmodulowanego sygnału z łatwością można dostrzec prążki sygnału widmowego- główny oraz dolne i górne. Ich wartości zmieniają się w zależności od częstotliwości sygnału informacyjnego i nośnego.