Гетеродинный анализатор спектра

Министерство образования и науки Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Лабораторная работа № 5

«Гетеродинный анализатор спектра»

Факультет: РЭФ

Группа: РТ5-91                                      

Студенты: Есауленко К.Е., Шабалов Р.А.

Преподаватель: Морозов Ю.В.

2012

Цель работы: изучить принцип работы гетеродинного анализатора спектра, ознакомиться с его особенностями, получить первоначальные навыки работы с ним.

Ознакомиться с использованием прибора для исследования сигналов реальных генераторов.

ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЕ

Изобразите графически в координатах напряжение-частота в произвольном масштабе спектры следующих сигналов:

1)  Непрерывного синусоидального с частотой w;

2)  Радиоимпульсов с частотой заполнения w, с длительностью импульса , с частотой следования импульсов F;

3)  Частотно модулированного колебания с модуляцией гармоникой частоты F при амплитуде частотного отклонения (девиации частоты) fd с индексом модуляции m=2.

1)  Построим спектр непрерывного синусоидального сигнала с частотой w

2)  Построим спектр радиоимпульсов с частотой заполнения w, с длительностью импульса , с частотой следования импульсов F;

3)  Построим спектр частотно модулированного колебания с модуляцией гармоникой частоты F при амплитуде частотного отклонения (девиации частоты) fd с индексом модуляции

ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Исследование спектра частот сигнала генератора в режиме непрерывных синусоидальных колебаний.

Согласно методическим указаниям настраиваем генератор Г4-80 по пунктам (см. методические указания к проведению лабораторных работ «Основы метрологии и радиоизмерений» стр. 38).

Получили изображения прямого и зеркального спектра.

При подходе к частоте сигнала по шкале «Настройка» со стороны больших частот первым появляется прямое изображение (изображено слева). Признаком его служит совпадение направлений перемещений изображения гармоники по экрану визира шкалы «Настройка». Зеркальное изображение (изображено справа) находится в области более низких частот и характерно движением визира и изображения в разные стороны.

Отсчитываем по шкале визира значения частот прямого f_п и зеркального f_з отображений.

, .

Определим значение промежуточной частоты фильтра

Исследование частотного спектра сигнала генератора в режиме импульсной модуляции.

В данном пункте параметры сигнала задаются преподавателем:

Нужно рассчитать нормированную огибающую спектра S(f) в точках , по формуле , где i=±1,2…6. Результаты расчета занести в таблицу и по ним построить график S(f).

Ширина лепестка

Ширина рассчитанного спектра

Количество гармоник N=999

Реальное изображение спектра полученного с визира

Реальная длительность импульса

Реальная ширина лепестка f=0.9 (МГц)

Исследование частотного спектра сигнала генератора в режиме гармонической частотной модуляции (ЧМ) (Выполняем только пункт 4.2. При большом индексе модуляции).

F=1 кГц.

Эффективная ширина спектра ЧМ сигнала f=1.1 (МГц).

Частота девиации

Индекс модуляции