ВУЗ:
Рубрика:
Лабораторная работа № 10
Детектирование амплитудно-модулированных коле-
баний
Цель работы:
Исследование процессов, происходящих при детек-
тировании АМ колебаний диодным детектором.
I. Теория работы.
Детектирование – это процесс преобразования высокочастотно-
го модулированного колебания, в результате которого получаются
низкочастотные колебания, соответствующие передаваемой инфор-
мации.
Высокочастотный АМ сигнал в простейшем случае можно за-
писать:
U(t) = U
0
(1 + m cos
Ω
t) cos
ω
t (1)
где m – коэффициент модуляции, ω – частота несущего сигнала,
Ω – частота сигнала информации. Спектр АМ колебания (1) можно
получить, произведя простейшие преобразования.
() ()
t
m
U
t
m
U
tUtU Ω−
⋅
+Ω+
⋅
+=
ωωω
cos
2
cos
2
cos
0
)(
Так как ω ≥ Ω, то все три составляющие АМ сигнала лежат в
высокочастотной области. Частоты ω + Ω и ω – Ω называются боко-
выми частотами.
Задача детектирования состоит в том, чтобы преобразовать АМ
сигнал так, чтобы появилась составляющая низкой частоты Ω. Из-
вестно, что только нелинейное преобразование обогащает спектр
сигнала
новыми составляющими. Таким образом, для детектирова-
ния необходимо подать АМ сигнал на нелинейный элемент, т.е. эле-
мент с нелинейной зависимостью тока, протекающего через него, от
напряжения, приложенного к нему. Таким элементом является, на-
пример, электронная лампа, транзистор, полупроводниковый диод.
Вольт-амперная характеристика последнего приведена на рис. 1.
Рис. 1. Вольтамперная характеристика диода
.
i
U
Лабораторная работа № 10 Детектирование амплитудно-модулированных коле- баний Цель работы: Исследование процессов, происходящих при детек- тировании АМ колебаний диодным детектором. I. Теория работы. Детектирование это процесс преобразования высокочастотно- го модулированного колебания, в результате которого получаются низкочастотные колебания, соответствующие передаваемой инфор- мации. Высокочастотный АМ сигнал в простейшем случае можно за- писать: U(t) = U0 (1 + m cos Ω t) cos ω t (1) где m коэффициент модуляции, ω частота несущего сигнала, Ω частота сигнала информации. Спектр АМ колебания (1) можно получить, произведя простейшие преобразования. U ⋅m U ⋅m U (t ) = U cosωt + cos(ω + Ω )t + cos(ω − Ω )t 0 2 2 Так как ω ≥ Ω, то все три составляющие АМ сигнала лежат в высокочастотной области. Частоты ω + Ω и ω Ω называются боко- выми частотами. Задача детектирования состоит в том, чтобы преобразовать АМ сигнал так, чтобы появилась составляющая низкой частоты Ω. Из- вестно, что только нелинейное преобразование обогащает спектр сигнала новыми составляющими. Таким образом, для детектирова- ния необходимо подать АМ сигнал на нелинейный элемент, т.е. эле- мент с нелинейной зависимостью тока, протекающего через него, от напряжения, приложенного к нему. Таким элементом является, на- пример, электронная лампа, транзистор, полупроводниковый диод. Вольт-амперная характеристика последнего приведена на рис. 1. i U Рис. 1. Вольтамперная характеристика диода.