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

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

f_max=1150 кГц,  f_min=1057 кГц.

П.2 Снятие детекторной характеристики. U_дет=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

f_d’=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

Одновременное исследование частотного модулятора и частотного детектора.

П.4 Снятие зависимости постоянного напряжения на выходе детектора от постоянного смещения на варикапе U_d=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 U_d=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 U_d=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.

f_d’’=50 кГц (по стат. мод. хар-ке)

f_d’=25 кГц (по детекторной)

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

П.7. Нахождения индекса модуляции.

F=1,5 кГц, U_F=1,85 В

m=f_d/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.