Федеральное агентство по образованию РФ
Рязанский государственный радиотехнический университет
Кафедра РУС
ЭМС РЭС
Лабораторная работа №2
«ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОБОЧНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ»
Выполнили ст. гр. 815
Горский С.В.
Захарьящев А.М.
Мозохин А.С.
Харин А.В.
Проверила:
Кулакова М.В.
Рязань 2012
Целью работы является изучение природы возникновения побочных излучений в радиопередатчиках, а также факторов, влияющих на их величину.
1. Приведем осциллограммы некоторых сигналов при двухсигнальном воздействии:
А) Сигнал первого генератора:
Б) Сигнал второго генератора:
В) Сигнал третьего генератора:
Г) Сигнал после сумматора сигналов генераторов:
Д) Сигнал после нелинейного преобразователя:
Е) Сигнал после полосового фильтра:
2. Приведем изображение спектра сигнала после нелинейного преобразователя:
Из спектра определим некоторые значения амплитуд:
- постоянной составляющей = 1;
- первой основной частоты (800 Гц) = 1,625;
- второй основной частоты (900 Гц) = 1,625;
- второй гармоники первой частоты (2f1 = 1600 Гц) = 0,250;
- второй гармоники второй частоты (2f2 = 1800 Гц) = 0,250;
- третей гармоники первой частоты (3f1 = 2400 Гц) = 0,125;
- третей гармоники второй частоты (3f2 = 2700 Гц) = 0,125;
- интермодуляционных частот:
• разностной второго порядка (f2 – f1 = 100 Гц) = 0,5;
• суммарной второго порядка (f1 + f2 = 1700 Гц) = 0,5;
• разностной второго порядка (2f2 – f1 = 1000 Гц) = 0,375;
• разностной второго порядка (2f1 – f2 = 700 Гц) = 0,375.
Приведем изображение спектра после нелинейного преобразователя для трехсигнального воздействия:
3. Проведем исследование зависимости уровня интермодуляционного излучения на частоте 1000 Гц от параметров нелинейности при фиксированных амплитудах входных сигналов. Результаты представлены в таблице и на графике:
|
Угол отсечки |
Уровень интермодуляционного излучения, ˟10-3 |
|
0 |
0 |
|
10 |
108 |
|
20 |
198 |
|
30 |
257 |
|
40 |
277 |
|
50 |
257 |
|
60 |
206 |
|
70 |
137 |
|
80 |
64 |
|
90 |
0 |
|
100 |
45 |
|
110 |
67 |
|
120 |
69 |
|
130 |
56 |
|
140 |
36 |
|
150 |
18 |
|
160 |
6 |
|
170 |
3 |
|
180 |
0 |
4. Проведем исследование зависимости уровня интермодуляционного излучения на частоте 1000 Гц от амплитуд входных сигналов. Результаты представим в виде таблиц и графиков:
|
Напряжение первого генератора |
Уровень интермодуляционного излучения, ˟10-3 |
|
0 |
0 |
|
0,1 |
6 |
|
0,2 |
12 |
|
0,3 |
19 |
|
0,4 |
25 |
|
0,5 |
32 |
|
0,6 |
38 |
|
0,7 |
45 |
|
0,8 |
51 |
|
0,9 |
58 |
|
1 |
64 |
|
Напряжение второго генератора |
Уровень интермодуляционного излучения, ˟10-3 |
|
0 |
0 |
|
0,1 |
0,6 |
|
0,2 |
2,6 |
|
0,3 |
5,8 |
|
0,4 |
10,3 |
|
0,5 |
16 |
|
0,6 |
23 |
|
0,7 |
31 |
|
0,8 |
41 |
|
0,9 |
52 |
|
1 |
64 |
5. Вводим в схему фазовую модуляцию. При этом спектр сигнала после нелинейного преобразователя будет иметь вид:
А спектр сигнала после прохождения через полосовой фильтр, настроенный на частоту 1000 Гц, выглядит следующим образом:
Проведем исследование зависимости эффективного значения напряжения помехи на выходе избирательности приемника третьего канала от параметров нелинейности при фиксированных амплитудах входных сигналов. Результаты приведем в виде таблицы и графика:
|
Угол отсечки |
Напряжение помехи, ˟10-3 |
|
0 |
0 |
|
10 |
39 |
|
20 |
72 |
|
30 |
91 |
|
40 |
100 |
|
50 |
95 |
|
60 |
79 |
|
70 |
55 |
|
80 |
33 |
|
90 |
19 |
|
100 |
23 |
|
110 |
29 |
|
120 |
30 |
|
130 |
25 |
|
140 |
24 |
|
150 |
22 |
|
160 |
21 |
|
170 |
22 |
|
180 |
20 |
Исследуем эффективность подавления мешающих излучений в зависимости от ширины полосы пропускания фильтра. Результаты представим в виде таблицы и графика:
|
Ширина полосы, Гц |
Напряжение помехи, ˟10-3 |
|
180 |
106,5 |
|
160 |
95,5 |
|
140 |
94,8 |
|
120 |
95,0 |
|
100 |
92,4 |
|
80 |
92,0 |
|
60 |
90,5 |
|
40 |
88,2 |
|
20 |
81 |
Из полученных в ходе выполнения лабораторной работы результатов можно сделать следующие основные выводы:
- при двухсигнальном воздействии в спектре сигнала возникает множество различных побочных составляющих, вызванных различными причинами. Наиболее мощными являются интермодуляционные составляющие второго порядка. Наиболее близко расположенными к основному излучению являются интермодуляционные составляющие третьего порядка;
- при трехсигнальном воздействии количество побочных составляющих возрастает по сравнению с двухсигнальным;
- зависимость уровня интермодуляционного излучения на частоте разностного интермодуляционного излучения третьего порядка от параметров нелинейности имеет немонотонный характер и во многом определяется значениями коэффициентов Берга. Например, для угла отсечки 90 коэффициент Берга третьего порядка имеет нулевое значение (как и все коэффициенты нечетного порядка), а уровень побочного излучения в этом случае также равен нулю;
- уровень интермодуляционных излучений зависит и от амплитуд основных сигналов, причем, эта зависимость различна для изменения амплитуд первого и второго генераторов. При постоянной амплитуде второго сигнала и изменяющейся у первого зависимость близка к линейной, а при постоянной амплитуде первого сигнала зависимость близка к квадратичной;
- помеха на входе третьего канал, частота которого равна разностной интермодуляционной частоте второго порядка, немонотонно зависит от параметров нелинейности. Закон изменения в целом аналогичен полученному в пункте 3, то есть величина помехи пропорциональна величине интермодуляционной составляющей;
- уровень помехи на входе третьего канала можно изменять, изменяя ширину полосы пропускания полосового фильтра. Из полученных результатов видно, что уровень помехи тем больше, чем больше полоса пропускания фильтра.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.