Методы получения детектирования частотномодулированных колебаний и способах реализации частотных модуляторов и детекторов

Страницы работы

Содержание работы

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

                                                             РАДИОФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Лабораторная работа № :12

Частотная модуляция и частотное детектирование.

·  Цель работы:

Расширение знаний о методах получения детектирования частотномодулированных колебаний и способах реализации частотных модуляторов и детекторов, приобретение навыков их экспериментального исследования

·  Объекты исследования:

Частотный модулятор и частотный детектор

Группа: 2091/1

                                        Работу выполнили:  Чибисов Е,

 Бойков Н.

                                        Преподаватель : Купцов В. Д.

                                        Отчет принят:


П.1 Снятие статической модуляционной характеристики f=s(E).

E, В

F, кГц

1

-0

1056,9

2

-1

1076,0

3

-2

1099,7

4

-3

1126,3

5

-4

1151,2

6

-5

1169,4

7

-6

1181,7

8

-7

1192,3

9

-8

1201,3

10

-9

1208,1

Статическая модуляционная характеристика

fmax=1150 кГц,  fmin=1057 кГц.

П.2 Снятие детекторной характеристики. Uдет=s(f).

f0=1127 кГц.

f, кГц

U, В

1

1055

-14,8

2

1086

-19,5

3

1100

-16,6

4

1110

-12,1

5

1120

-5,1

6

1127

0

7

1130

3

8

1140

9

9

1150

13,7

10

1160

16,3

11

1170

17,3

12

1172

18,0

13

1180

17

Детекторная характеристика

f01=1172 кГц,  f02=1086 кГц.

f01- f02=86 кГц

fd’=25 кГц

П.3 Снятие резонансных кривых контуров частотного детектора.


Контур 1

f, кГц

U, В

1

1090

3

2

1100

5

3

1118

10

4

1125

12,5

5

1130

13,5

6

1160

15

7

1170

14

8

1180

13,5

9

1190

13

10

1200

12,8

11

1220

12,5

12

1240

11,5

13

1260

10

14

1280

8

15

1300

6

Контур 2

f, кГц

U, В

1

1020

8

2

1030

10

3

1050

12

4

1060

13

5

1070

13,5

6

1080

14

7

1100

16

8

1110

15

9

1120

12,5

10

1130

10

11

1140

5,5


Резонансные кривые 1 и 2 контуров


f0(пересечения)=1121 кГц

∆fрез=40 кГц

f0=1121 кГц пересечения определенная графически не совпадает с f0=1127 кГц определенной в П.2, но примерно ей равна.


∆fрез=40 кГц определенная графически в П.3 в 2 раза меньше f01- f02 определенной в П.2.

Q1=1100/(1121-1050)=15,5, Q2=1151/(1257-1121)=8,4


Одновременное исследование частотного модулятора и частотного детектора.

П.4 Снятие зависимости постоянного напряжения на выходе детектора от постоянного смещения на варикапе Ud=s(E)

Е, В

U, В

1

0

-4,5

2

1

-8

3

1,5

-9,7

4

1,6

-10

5

1,8

-9,3

6

2

-9,1

7

2,25

-4,8

8

2,5

-2,1

9

2,6

-1

10

2,9

0

11

3

0,7

12

4

5

13

5

7,7

14

5,5

8,4

15

6

8,6

16

6,5

8,3

17

7

8

18

7,5

7,5

19

8

6,45

Зависимость Ud=s(E)

E0=2,9 В

Е1=5,9 В

Е2=1,6 В

∆Е1=3 В

∆Е2=1,3

∆Emin=1,3

П.5. Снятие осциллограммы U=s(E), при Ud=E0.

По осциллограмме полученной в данном пункте определили расстояние между «горбами» характеристики U=s(E), оно равно 4,3 В.

П.6. Определение максимально допустимой девиации по статической модуляционной характеристике, соответствующей модуляции без искажений.

fd’’=50 кГц (по стат. мод. хар-ке)

fd’=25 кГц (по детекторной)

С помощью статической модуляционной характеристике определили графически амплитуду модулирующего напряжения UF=1.85 для fd’=25 кГц.

П.7. Нахождения индекса модуляции.

F=1,5 кГц, UF=1,85 В

m=fd/F=25/1.5=16.6>1 следовательно число пар боковых гармоник 16, а ширина спектра, соответственно, равная удвоенной девиации частоты 50 кГц.

Осциллограмма модулирующего напряжения:

Осциллограмма на 1 контуре детектора:

Осциллограмма 2 контуре детектора:

Осциллограмма на выходе детектора:

П.8.Полученные осциллограммы при модулирующем напряжении в виде прямоугольных импульсов.

Осциллограмма модулирующего напряжения:

Осциллограмма на 1 контуре детектора:

Осциллограмма на 2 контуре детектора:

Осциллограмма на выходе детектора:

На всех снимках масштаб: U=10 мВ/см, t=0,5 мс/см

Вывод:

Выполнив работы мы расширили знания о методах получения и детектирования частотномодулированных колебания и способах реализации частотных модуляторов и детекторов, и приобрели навыки их экспериментального исследования. Входе работы нами были сняты и исследовании основные характеристики частотного модулятора и детектора, а также определены основные параметры работы этих устройств исходя из экспериментальных данных, а именно: амплитуда и частота модулирующего напряжения, верхняя и нижняя граничная модулируемые частоты(стат. модуляционная хар-ка), максимальная девиация частоты, при которых модуляция и детектирование происходит без искажения. Получили осциллограммы модулирующего напряжения, напряжения на 1 и 2 контуре дифференциального частотного детектора, и на его выходе при различных видах модулирующего напряжения. Нашли индекс модуляции и определили число пар боковых гармоник и ширину спектра модулированных колебаний.

Похожие материалы

Информация о работе