Синхронное детектирование. Изучение основных закономерностей синхронного детектирования

Страницы работы

Содержание работы

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Красноярский Государственный Технический Университет

Лабораторная работа по РТЦиС №3

Синхронное детектирование.

выполнил:

студент гр. Р53-4 : Титов Д. С.

проверил:

Кашкин В. Б.

Красноярск 2005

Цель работы

Изучение основных закономерностей синхронного детектирования. В работе исследуется влияние рассогласования напряжений гетеродина и источника сигнала по фазе и частоте на выходной эффект детектирования.

Домашнее задание.

fг=250 кГц

Rн=3кОм

Uвых/Uвых max

0

1

1

0,809016994

2

0,309016994

3

-0,309016994

4

-0,809016994

5

-1

6

-0,809016994

7

-0,309016994

8

0,309016994

9

0,809016994

10

1

11

0,809016994


Kд(Uб)=S(Uб)∙Rн

Зависимость коэффициента передачи от входного напряжения.

Осциллограмма напряжения на выходе синхронного детектора, если на его вход подан АМ-сигнал с коэффициентом модуляции М=50%, причем  fс-fг=0,1F . F- модулирующая частота.

Экспериментальная часть

Найдем зависимость низкочастотного напряжения на выходе детектора от напряжения смещения при выключенном гетеродине, модулирующая частота F=1000 Гц, fc=fг=251,9 КГц, Uc=150 мВ, M=30%.

Uсм мВ

Uвых мВ

0

13

500

30

600

48

700

74

750

90

800

100

830

120

850

140

По графику видно, что эта зависимость такая же нелинейная как и входная характеристика транзистора. Это связано с тем, что выходное напряжение линейно зависит от тока колектора, который в свою очередь линейно зависит от тока базы. А зависимость тока базы от входного напряжения есть не что иное как входная характеристика транзистора.

Осциллограма АМ ­– сигнала F=1000 Гц, fc=fг, Uc=150 мВ, M=30%.

Осциллограма сигнала на выходе синхронного детектора. Частота гетеродина равна несущей частоте АМ ­– сигнала, на выходе сигнал не искажен.

Исследуем влияние рассогласования по фазе гетеродина и источника сигнала. Для этого снимем зависимость Uвых/Uвыхmax от разности фаз n (1n соответствует разности фаз 36 градусов).

n

Uвых

Uвых/Uвыхmax

0

270

0,931034483

1

260

0,896551724

2

260

0,896551724

3

210

0,724137931

4

110

0,379310345

5

30

0,103448276

6

20

0,068965517

7

85

0,293103448

8

200

0,689655172

9

280

0,965517241

10

290

1

Видно, что эта зависимость представляет собой гармоническую функцию. Максимального значения Uвых/Uвыхmax достигает при разности фаз 0 и 360 градусов т.к. при этих значениях косинус разности фаз максимален.

Осциллограма сигнала на выходе синхронного детектора при нулевой разности фаз.

Осциллограма сигнала на выходе синхронного детектора при разности фаз АМ–сигнала и гетеродина 72 градуса.

Рассогласования по фазе гетеродина и источника сигнала изменяет только амплитуду выходного сигнала, но к искажениям не приводит. Значит для синхронного детектора согласование по фазе весьма желательно, но не обязательно.

Исследуем влияние рассогласования по частоте гетеродина и источника сигнала. F=1000 Гц, |fc-fг|=0,1F, Uc=150 мВ, M=50%.

Осциллограма сигнала на выходе синхронного детектора при fc-fг≈ 0,1F (fc>fг)

Осциллограма сигнала на выходе синхронного детектора при fc-fг≈ -0,1F (fc<fг)

Вследствие рассогласования гетеродина и источника сигнала по частоте сигнал на выходе детектора значительно искажен. Искажение происходит как при fc>fг, так и при fc<fг.

Исходя из экспериментальных данных можно сказать, что для синхронного детекрирования гетеродин и источник сигнала обязательно должны быть синхронизированы по частоте.

Вывод: в ходе лабораторной работы были исследованы процессы, происходящие при синхронном детектировании АМ-колебаний.

Была экспериментально подтверждена нелинейная зависимость низкочастотного напряжения на выходе детектора от напряжения смещения.

Доказано, что амплитуда выходного сигнала зависит от разности фаз гетеродина и источника сигнала (она максимальна при Δφ=0 и минимальна при Δφ=90). Рассогласование по фазе гетеродина и источника сигнала не приводит к искажениям.

Подтверждено, что малейшее рассогласование гетеродина и источника сигнала по частоте приводит к сильным искажениям.

Похожие материалы

Информация о работе