Теория электросвязи Лабораторное занятие №7 «Детектирование АМ колебаний» Студент ____________________ Группа ____________ Дата выполнения: «___» _____20__г. Оценка ________ 1.Цель занятия: исследование работы и характеристик диодного детектора. 2. Информационные ресурсы: 2.1. Нефедов, В.И., Сигов, А.С. Теория электросвязи: учебник для СПО/В.И.Нефедов, А.С.Сигов – М.: ЮРАЙТ, 2022. – 495с.: - ISBN 978-5-9916-6069 – 3 2.2. Приложение к лабораторному занятию. 3. Подготовка к занятию: ответить на вопросы допуска. 3.1. Что такое детектирование? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 3.2. Почему для построения схем детекторов используются нелинейные элементы? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 3.3. Поясните назначение емкости фильтра, и из каких соображений выбирается ее величина? _____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 4. Основное оборудование: универсальный лабораторный стенд, ПЭВМ, осциллограф, вольтметр. В работе используется универсальный стенд со сменным блоком НЕЛИНЕЙНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ. Схема исследуемой цепи приведена на рис. 1. Переключатель "СН" дает возможность изменять в широких пределах постоянную времени RC - цепи (нагрузка детектора). Изображенный на схеме микроамперметр находится в правой части приборной панели наверху стенда. В качестве источника АМ сигнала с относительно низкой частотой несущего колебания (fН1=13...15кГц) используется модулятор, изученный в предыдущей лабораторной работе (№6) и настроенный в соответствии с экспериментальными данными оптимального режима. Выход амплитудного модулятора (гнездо КТ3) является входом детектора. КТ2 КТ3 КТ4 Рис. 1. Схема амплитудного детектора. В качестве источника АМ сигнала с повышенной частотой несущего колебания используется генератор, расположенный на блоке ИСТОЧНИКИ CИГНАЛОВ (fН2=110кГц). При использовании этого генератора он так же присоединяется к входу детектора (гнездо КТ3), но при этом нагрузкой в модуляторе следует выбрать "R". (Кнопка включения резистора "R" одновременно отключает емкость контура (на схеме макета это не показано) для того, чтобы исключить шунтирующее действие расстроенного низкочастотного контура (15кГц) на генератор высокочастотного сигнала (110кГц). Измерительные приборы подключаются к входу детектора или к выходу (гнездо КТ4). 5. Задание. 5.1. Исследовать работу схемы диодного детектора АМ колебаний. 5.2. Наблюдать временные диаграммы и спектры в процессе детектирования колебаний с разными постоянными времени нагрузки детектора. 5.3. Сделать краткие выводы о проделанной работе. 6. Результаты исследований. 6.1. Установить оптимальный режим по данным предыдущей лабораторной работы (№6). Таблица 1. f0, кГц ЕСМ ОПТ, В RШ U, В UМАХ,В 1 вкл 6.2. Временные и спектральные диаграммы. Друг под другом с сохранением масштаба и соответствия моментов на временных диаграммах, а также соответствия частот на спектральных картинах зарисовываются осциллограммы и спектры: модулированного колебания на входе детектора (гнездо КТ3); напряжения на выходе детектора (гнездо КТ4) при всех значениях емкости нагрузки СН (0, 3, 15,30, 300нФ КТ3 (вход детектора) Рис.2. а). КТ4 Сн=0нФ б). КТ4 Сн=3нФ в). КТ4 Сн=15нФ г). КТ4 Сн=30нФ д). КТ4 Сн=300нФ Рис.3. 6.3. Временные диаграммы при действии АМ колебаний с повышенной частотой несущего колебания (110кГц). Для этого к гнездам КТ3 присоединяется внутренний источник АМ колебаний; амплитуда несущей выбирается равной 1В при m=0,6...0,8. Переключатель "СН" установить вначале в положение "0". Переключатель R или LC (нагрузка полевого транзистора) установить в положение "R". Рис. 4. КТ3 Рис.5. КТ4 Сн=0 нФ Рис.6. КТ4 Сн=3нФ Рис.7. КТ4 Сн=15нФ 6.4.Исследование детектирования АМ сигналов с глубиной модуляции m>1. Сохраняя схему измерений п. 6.3, увеличить до максимума глубину модуляции (ручку «m» – в крайнее правое положение). Сн=3нФ КТ 3 КТ 4 Рис.8. 7. Выводы: п.6.2_________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ п.6.3_________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ п.6.4_________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 8. Контрольные вопросы: 8.1. Описать процесс детектирования схемой диодного детектора. 8.2. Нужен ли источник питания для диодного и транзисторного детекторов? 8.3. В чем преимущество транзисторного детектора? 8.4. Сколько боковых полос получается на выходе детектора? 8.5. Сколько боковых полос на входе детектора? 8.6. Из каких условий выбирается постоянная времени нагрузки при детектировании АМ сигналов?
