Wnioski
W ćwiczeniu badaliśmy tory pośredniej częstotliwości odbiornika FM. Odbiornik posiadał dwukrotną przemianę częstotliwości, jedną, która była odpowiedzialna za selektywność sąsiedniokanałową, oraz drugą odpowiedzialną za selektywność odbiornika. Zbadaliśmy również demodulator FM, który pracował na drugiej częstotliwości pośredniej.
Jednym z podstawowych parametrów odbiorników jest czułość. W tym przypadku również zbadaliśmy czułość wzmacniacza pierwszej częstotliwości pośredniej.
Charakterystyka przejściowa toru pierwszej częstotliwości pośredniej jest (w skali logarytmicznej) praktycznie liniowa w całym badanym zakresie. Jest to bardzo pożądane. Dzięki temu, mamy pewność, że pierwszy tor pośredniej częstotliwości nie wnosi nam nadmiernych zniekształceń, których efektem mogłoby być uniemożliwienie zrozumienia mowy zdemodulowanej z odebranego sygnału.
Drugi tor częstotliwości pośredniej ma, oprócz swoich podstawowych zadań, obowiązek ograniczenia amplitudy. Ograniczenie amplitudy stosuje się aby wyeliminować pasożytniczą modulację amplitudy. Sygnał ograniczony jest obcinany do pewnej wartości, przez co przebieg ma ostre krawędzie. Podobnie wygląda sygnał wyjściowy z przesterowanego wzmacniacza, jednak tu, w przeciwieństwie do wzmacniacza, jest to pożądana cecha, ponieważ nie jest to jeszcze sygnał akustyczny, a ostre krawędzie zostaną w praktyce niezauważone przez demodulator FM. Charakterystyka drugiego toru pośredniej częstotliwości, siłą rzeczy, nie może być liniowa w całym zakresie. Na wykresie widać wyraźne nasycenie powyżej -85dB napięcia wejściowego. W tym przypadku pracujemy 6 dB nad progiem, dzięki czemu mamy pewność, że jesteśmy na płaskim odcinku charakterystyki i ten tor spełnia funkcję ogranicznika amplitudy.
Za torem drugiej częstotliwości pośredniej jest umieszczony demodulator FM. Sygnał dla tego demodulatora jest już odpowiednio przygotowany, tak aby zdemodulowana mowa jak najwierniej (w miarę możliwości) odtwarzała mowę nadawaną. W systemach radiokomunikacji profesjonalnej stosuje się małe wartości dewiacji częstotliwości rzędu 5kHz (narzuca ją tutaj bardzo wąskie pasmo - 25kHz oraz fakt, że przekazywana jest tylko mowa). Dlatego wymagane jest, żeby demodulator pracował jak najbardziej liniowo do tego zakresu. W przypadku badanego demodulatora wyraźnie widać, że dla 5 kHz dewiacji demodulator jest w zakresie liniowym. Widoczne zakrzywienie zaczyna się dopiero przy około 12 kHz odchyłki częstotliwości. Oznacza to, że badany przez nas demodulator ma jeszcze spory zapas i mógłby być zastosowany w systemach z większą dewiacją nadal nie wnosząc znacznych zniekształceń.
WNIOSKI
Celem ćwiczenia było badanie parametrów torów pośredniej częstotliwości odbiornika FM. Badany odbiornik posiadał dwukrotną przemianę częstotliwości. Podczas ćwiczenia zbadaliśmy również demodulator FM, znajdujący się za torem II p.cz. Jednym z podstawowych parametrów odbiorników jest czułość. W tym przypadku również zbadaliśmy czułość wzmacniacza pierwszej częstotliwości pośredniej. W drugim punkcie ćwiczenia wyznaczyliśmy charakterystykę przejściową toru pierwszej częstotliwości pośredniej. Charakterystyka ta powinna się odznaczać liniowością w szerokim zakresie zmian Uwe. Zakres liniowości określa dynamika. Jest ona mierzona od napięcia czułości do Uwe max - napięcia dla którego charakterystyka rzeczywista jest o 1dB mniejsza od charakterystyki idealizowanej. W ćwiczeniu wyznaczyliśmy charakterystykę ograniczania amplitudy toru II .cz. W badanym odbiorniku zastosowano demodulator Fostera-Solaya dlatego też tor drugiej przemiany powinien odznaczać się stałą wartością napięcia wyjściowego w szerokim zakresie zmian Uwe(pełni rolę ogranicznika amplitudy).Aby zapewnić pracę w zakresie linowym Uwe powinno być o 6dB większe.
Ostatnią częścią ćwiczenia było badanie demodulatora FM znajdującego się na wyjściu torów przemiany. Zastosowany w tym układzie demodulator składa się z ogranicznika amplitudy, dyskryminatora częstotliwości i detektora obwiedni. Ogranicznik jest częścią toru II p.cz. Następnie w badanym układzie jest zrównoważony dyskryminator częstotliwości. Wyznaczona przez nas charakterystyka statyczna demodulatora FM pokazuje pracę tego dyskryminatora. W celu uzyskania jak najdokładniejszej demodulacji zależy nam na jak największym zakresie zmian napięcia wejściowego oraz liniowym zakresie pracy dla całego pasma sygnału. Ostatnią częścią ćwiczenia było wyznaczenie charakterystyki detekcji demodulatora FM. W systemach radiokomunikacji profesjonalnej stosuje się stosunkowo wąskie pasmo (25kHz) i wymusza to stosowanie dewiacji częstotliwości rzędu 5kHz. Jest to zupełnie wystarczające do przekazywania mowy. Dlatego wymagane jest, żeby demodulator pracował jak najbardziej liniowo do tego zakresu.
Artur Kaczmarek