Дослідження амплітудної модуляції зміщенням на низькому рівні потужності
Добитися амплітуди коливань на базі Uбm = 600мВ, обравши робочу точку на середині лінійної ділянки відповідної СМХ. Налаштувати ГСС на частоту модуляції 800 Гц. Змінюючи амплітуду вихідної напруги ГСС встановити коефіцієнт модуляції m=0,5. Замалювати осцилограму напруги, визначити частоту коливань автогенератора. Зняти залежність амплітуди напруги на коливальному контурі Uкm від зміни напруги… Читати ще >
Дослідження амплітудної модуляції зміщенням на низькому рівні потужності (реферат, курсова, диплом, контрольна)
Лабораторна робота
на тему:
"Дослідження амплітудної модуляції зміщенням на низькому рівні потужності"
Мета роботи:
Дослідження фізичних процесів при амплітудній модуляції зміщенням на низькому рівні потужності.
Теоретичні відомості:
Для отримання АМ — коливань при модуляції зміщенням до входу пристрою, що модулюється, принципова схема якого наведена на рис. 1., підводиться: а) стала напруга зміщення, яка визначає робочу точку; б) низько частотний модулюючий сигнал, що керує зміною середньої крутості нелінійного елемента; в) високочастотне коливання певної амплітуди, для якого активний елемент може розглядатися як підсилювач із змінною середньою крутістю під дією модулюючої напруги.
Рис. 1.
Порядок виконання роботи
1. Визначення статичної модуляційної характеристики транзисторного LС-автогенератора з базовою модуляцією.
1.1. Встановити перемикач «Род роботи» в положення 2. Підключити до гнізд ГЗ і Г2 — осцилограф С1−65.
1.2. Встановити за вбудованим вольтметром зміщення на базі Uбо = 0,4 В і, змінюючи коефіцієнт зворотнього зв’язку, добитися амплітуди коливань на базі Uбm = 600мВ.
1.3. Зняти залежність амплітуди напруги на коливальному контурі Uкm від зміни напруги зміщення, при сталому значенні амплітуди високочастотних коливань. Дані вимірювань записати у таблицю 1.
модуляція коливання транзисторний контур Табл. 1
Uкм, В | Uб0, В | |
0,32 | 0,25 | |
0,36 | 0,4 | |
0,51 | 0,8 | |
0,6 | 0,85 | |
0,66 | 0,9 | |
Рис. 2
1.4. Встановити за вбудованим вольтметром зміщення на базі Uбо = 0,4 В і, змінюючи коефіцієнт зворотнього зв’язку, добитися амплітуди коливань на базі Uбm = 1 В.
1.5. Зняти залежність амплітуди напруги на коливальному контурі Uкm від зміни напруги зміщення, при сталому значенні амплітуди високочастотних коливань. Дані вимірювань записати у таблицю 2.
Табл. 2
Uкм, В | Uб0, В | |
0,27 | 0,2 | |
0,32 | 0,6 | |
0,37 | 0,9 | |
0,41 | 11,1 | |
0,48 | 1,1 | |
0,53 | 1,2 | |
Рис. 3
2. Визначення динамічної амплітудної модуляційної характеристики транзисторного LС-автогенератора з базовою модуляцією.
2.1. Добитися амплітуди коливань на базі Uбm = 600мВ, обравши робочу точку на середині лінійної ділянки відповідної СМХ.
2.2. Встановити перемикач «Род роботи» в положення 3. Підключити до гнізд Г1 ГСС ГЗ-112. Налаштувати ГСС на частоту модуляції 800 Гц. Змінюючи амплітуду вихідної напруги ГСС зняти залежність коефіцієнта модуляції m від амплітуди модулюючої напруги, при сталому значенні частоти модуляції. Коефіцієнт модуляції виміряти по осцилограмі напруги на контурі, визначивши максимальний, А та мінімальний В розміри осцилограми по вертикалі і обчисливши m за виразом. m=(А — В) / (А + В)
2.3. Визначити динамічну амплітудну модуляційну характеристику при амплітуді коливань на базі Uбm = 1 В, обравши робочу точку на середині лінійної ділянки відповідної
СМХ. m=(А — В) / (А + В). Дані вимірювань записати у таблицю 3.
Табл. 3
Uбм, В | min A | мax B | m | |
0,4 | 0,85 | 0,08 | ||
0,8 | 1,1 | 0,8 | 0,158 | |
1,2 | 1,2 | 0,75 | 0,23 | |
1,25 | 0,7 | 0,282 | ||
2,5 | 1,25 | 0,6 | 0,35 | |
3,2 | 1,45 | 0,5 | 0,487 | |
Рис. 4
3. Зняти динамічну частотну модуляційну характеристику транзисторного LС-автогенератора з базовою модуляцією.
3.1. Добитися амплітуди коливань на базі Uбm = 600мВ, обравши робочу точку на середині лінійної ділянки відповідної СМХ. Налаштувати ГСС на частоту модуляції 800 Гц. Змінюючи амплітуду вихідної напруги ГСС встановити коефіцієнт модуляції m=0,5. Замалювати осцилограму напруги, визначити частоту коливань автогенератора.
3.2. Отримати залежність коефіцієнта модуляції m від частоти модулюючої напруги, при сталому значенні амплітуди. Дані вимірювань записати у таблицю 4.
Табл. 4
f, кГц | min A | мax B | m | |
0,25 | ||||
0,35 | 2,1 | 2,0 | 0,0243 | |
0,4 | 2,15 | 1,95 | 0,0488 | |
0,5 | 2,2 | 1,9 | 0,0732 | |
0,6 | 2,25 | 1,85 | 0,0975 | |
0,65 | 2,3 | 1,8 | 0,1220 | |
0,8 | 2,35 | 1,7 | 0,1605 | |
1,0 | 2,5 | 1,5 | 0,2500 | |
1,1 | 2,65 | 1,35 | 0,3250 | |
1,2 | 2,7 | 1,2 | 0,3847 | |
1,4 | 2,8 | 0,4737 | ||
Рис. 5
3.4. Використовуючи отримані частотні модуляційні характеристики, визначити смугу модулюючих частот, в межах яких нелінійні викривлення мінімальні
M max / M min 1,5 Дб M max= 0,325 M min = 0,25 0,325 / 0,25 =1,3
В данному випадку виконується умова
4. Дослідити вплив напруги зміщення на базі транзистора на величину нелінійних викривлень.
4.1. Задати амплітуду коливань на базі Uбm = 600мВ, частоту модуляції 800 Гц. Змінюючи амплітуду вихідної напруги ГСС встановити коефіцієнт модуляції m=0,5. Змінюючи напругу зміщення в межах 0,2,…, 0,8 В, розрахувати значення m+ та m - для позитивної та негативної полярності напруги на колекторі. Визначити межі зміни напруги зміщення, при яких має місце симетричність модуляції M max / M min 1,5 Дб. Дані вимірювань записати у таблицю 5.
Табл. 5
Uм Щ | |||||
М+ | 0,7 | 0,8 | 0,8 | 0,9 | |
М; | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | |
M max / M min 1,5 Дб M max= 0,7 M min = 0,4 0,7 / 0,4 =1,75
M max / M min 1,5 Дб M max= 0,8 M min = 0,4 0,8 / 0,4 =2
M max / M min 1,5 Дб M max= 0,8 M min = 0,4 0,8 / 0,4 =2
M max / M min 1,5 Дб M max= 0,9 M min = 0,4 0,9 / 0,4 =2,25
Отже, в кожному випадку умова не виконується.
Висновок:
На даній лабораторній роботі було досліджено фізичні процеси при амплітудній модуляції зміщенням на низькому рівні потужності. Спостерігали перемодуляцію коли маємо АМ сигнал обвідна якого синусоїда при збільшенні постійної напруги на базі, синусоїдальна обвідна переходила у прямокутну форму. При пере модуляції корисний сигнал спотворюється. Отже смуга модулюючих частот M max / M min 1,5 Дб, в нашому випадку вона дорівнює 1,3, отже умова виконується, але так як мі взяли малий діапазон частот, мі не змогли визначити коли вона виходить за межі, зазначеної в умові. Також ми визначили межі зміни напруги зміщення, при яких має місце симетричність модуляції M max / M min 1,5 Дб, але в цьому випадку симетричність не задовольняє умову, ймовірно що мі взяли мало значень частот.