Определение параметра ФПВ. Построение ФПВ и функции распределения вероятностей случайного процесса, страница 2

2) Схема АМ на полевом транзисторе:

                                                           Рис 6. Схема амплитудного модулятора

На вход нелинейного элемента подается сигнал с сумматора спектр которого содержит 2 составляющие.

Нелинейный элемент имеет характеристику, которая аппроксимируется полиномом 2-й степени, в результате прохождения сигналов на выходе нелинейного элемента получаем н.ч. составляющую и в ч. составляющую, а также их комбинации (ω0-Ω) и (ω0+Ω) колебательный контур выделяет колебания только той полосы частот, на которую он настроен, в результате чего не будет передаваться сам н.ч. сигнал и не нужные гармоники такие как 2ω0 и т.д.

                                               Рис7. Диаграммы поясняющие работу АМ

3) Для получения не искаженной модуляции требуется, чтобы амплитуда Iк изменялась пропорционально изменению напряжения смещения. Зависимость Iк от Uб при постоянной амплитуде U называется статической модуляционной характеристикой.

                                    Рис 8.СМХ

Θ = arсcos ( –) =  arcсos (–) = 0

Uб0=1,1В – оптимальное смещение

UΩ≤0,25 B – допустимая величина амплитуды

5)  m =

I1= (амплитуда 1-й гармоники – ω0)

                        Рис 9. Спектр и временная диаграмма АМ-сигнала

Задача 4.

Вольт-амперная характеристика диода амплитудного детектора аппроксимирована отрезками прямых:

i=         при     u0          u<0

На выходе детектора действует амлитудно-модулированное колебание:

Uам(t)= Um(1+mам cos2πFt) cos2πf0t

Требуется:

  1. Пояснить назначение детектирования модулированных колебаний. Изобразить схему диодного детектора и описать принцип ее работы.
  2. Рассчитать необходимое значение сопротивления нагрузки детектора Rн для получения заданного значения коэффициента передачи детектора kд = 0,9.
  3. Выбрать значение емкости нагрузки детектора Cн при заданных f0 = 650*103 Гц и         F = 6,5*103Гц.
  4. Рассчитать и построить спектры напряжений на входе и выходе детектора.

Uам(t)= Um(1+mам cos2πFt) cos2πf0t

1) Детектирование предназначено для выделения из высокочастного амплитудомодулирванного сигнала низкочастотной информацинной составляющей.

Для детектирования используется не линейный элемент с минимальной (2-й) степенью аппроксимации. При этом на выходе н.э. образуется спектр содержащих множество составляющих в том числе и искомую низкочастотную, для выделения которой используется фильтр нижних частей.

Рис 10. Структурная схема амплитудного детектора

2) Кд = cos Θ и tg Θ - Θ = π/Sкн

     где Θ – угол отсечки в радианах

Θ = arсcos Кд= arccos0.9 =0.451

Rн = π/(tg Θ - Θ)S

Rн = π/[(tg 0,451 – 0.451)*30*10-3] = 3142,65 Ом

3)    <<                            >>

      1<<                         1>>

      <<                            >>

      <<                        >>

4,895*10-10<<<<4,8951.27*10-8

≈ 5*10 -9 Ф

4) Uам=1,5 [1+0,8cos (2π 6.5*103 t)  cos (2π*650*103t) 

Амплитуда первой гармоники(ω0).

            Рис 11. Спектры напряжений на входе и выходе детектора

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Теория передачи сигналов: Учебник для вузов/ Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В., Финк Л.М.–2-е изд. перераб. и доп.–М.:Радио и связь, 1986.–304с.; ил.
  2. Андреев В.С. Теория нелинейных электрических цепей.–М.: Радио и связь, 1982.–280с.; ил.
  3. Теория электрической связи. Сборник задач и упражнений: Учеб. пособие для вузов/Кловский Д.Д., Шилкин В.А.–М.: Радио и связь, 1990.–280с.
  4. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов по спец. Радиотехника.–2-еизд., перераб. и доп.–М.:Высш.шк., 1987.–207с.
  5. Теория передачи сигналов в задачах: Учебник для вузов/ Кловский Д.Д., Шилкин В.А.–М.: Связь, 1978.–352с.