Цель работы: Исследовать ММ амплитудно-модулированных (АМ) сигналов: аналитическое, временное и спектральное описание сигнала.
Задание № 1. Провести теоретическое исследование ММ АМ сигналов.
1. Записать ММ сигнала.
2. Построить осциллограмму, рассчитать по формулам (17–20) и построить спектр. Амплитуда несущего колебания равна 2 вольта. Частота несущего колебания F = 10N кГц. Частоту модуляции выбрать F = 2N кГц.
Задание № 2. Провести компьютерное моделирование АМ сигналов.
1. Собрать схему (рис. 28): к резистивной нагрузке подключить источник АМ – сигнала.
2. Амплитуду несущего колебания (несущей) – (Carrier Amplitude) установить раной 1 В (рис. 29), частоту несущей (Carrier frequency) этого колебания выбрать равной F = 10N кГц. Частоту модуляции (Modulation frequency) установить равной F/5, а коэффициент АМ (Modulation index ) = 1.
3. Форму осциллограммы и спектра сигнала проконтролировать с помощью осциллографа и анализатора спектра соответственно. Зарисовать (распечатать) осциллограмму и спектр АМ – сигнала с указанием масштабов по осям.
4. Используя меню Analysis\Fourier, получить аналитический расчет спектра АМ – сигнала.
|
| Рис. 28. Схема исследования амплитудно-модулированных колебаний |
5. В диалоговой панели установки параметров Фурье – анализа частоту основной гармоники (Fundamental Frequency) установить равной частоте модуляции (F/5), число исследуемых гармоник: 20 – 40, линейный (Linear) масштаб по вертикальной оси.
6. Зарисовать (распечатать) амплитудный спектр исследуемого сигнала. Сравнить спектры, полученные на анализаторе и с помощью встроенной функции анализа Analysis\Fourier.
Задание № 3. Исследование влияние параметров АМ сигнала на осциллограмму и спектр.
1. Выполнить задание № 2 при изменении (уменьшении и увеличении):
- коэффициента модуляции,
- частоты модулирующего сигнала,
- частоты несущего колебания,
- амплитуды модулирующего сигнала,
- амплитуды несущего колебания.
Зарисовать полученные осциллограммы и спектры.
2.Сделать выводы о влиянии указанных параметров на осциллограмму и спектр АМ сигнала.
|
| Рис. 29. Окно выбора параметров источника АМ – колебаний |
Задание № 4. Сравнительный анализ результатов теоретического расчета и компьютерного моделирования амплитудно-модулированных сигналов.
1. Провести сравнительный анализ теоретических расчетов и результатов моделирования с помощью программного пакета Multisim.
2. На основании анализа письменно сформулировать выводы.
3. Отчет представить преподавателю.
Контрольные вопросы.
1. Дать определение амплитудной модуляции, однотональной модуляции.
2. Указать влияние изменения частоты и амплитуды несущего и управляющего колебаний на спектр АМ сигнала.
3. Дать определение коэффициента модуляции.
4. Указать его влияние на осциллограмму и спектр АМ сигнала. Зарисовать осциллограмму АМ сигнала в случае перемодуляции (при коэффициенте модуляции больше 1).
5. Изложить методику исследования ММ АМ сигнала.
Лабораторная работа № 4
