Методичні вказівки до лабораторної роботи №1 на тему Дослідження сигналів з амплітудною модуляцією

КАФЕДРА ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ

Методичні вказівки до лабораторної роботи №1 на тему Дослідження сигналів з амплітудною модуляцією

Навчальна дисципліна «Теорія електричного зв’язку»

Навчальна группа_____________

Варіант № _____

Київ-2017

Мета роботи – за допомогою програми MathCAD 14 виконати дослідження параметрів та характеристик сигналів з амплітудною модуляцією (АМ), оцінити вплив амплітуди та частоти первинного сигналу та несучого коливання на частотний спектр амплітуд модульованого сигналу.

Вихідні дані для виконання лабораторної роботи.

Номер варіанту визначається номером студента за журналом.

Параметри сигналів:

1) первинний сигнал (синусоїда): частота F = (10 +№ варіанту) Гц;

амплітуда U = (1 + № варіанту) В;

2) несуче коливання (синусоїда): частота f = (100 +№ варіанту) Гц;

амплітуда А = (100 + № варіанту) В.

Порядок виконання роботи:

1. Виконати дослідження сигналу АМ з заданими параметрами:

1.1. Записати аналітичні вирази для первинного сигналу c(t), несучого коливання A₀(t) та модульованого сигналу A_AM(t) (заповнити табл.1).

1.2. Визначити значення коефіцієнту амплітудної модуляції m_АМ = U/A.

1.3. Розрахувати часові діаграми первинного сигналу, несучого коливання та модульованого сигналу АМ і зобразити їх на рисунку (рис.1.1).

1.4. Розрахувати частотний спектр амплітуд сигналу АМ та зобразити на рисунку (рис.1.2). Визначити ширину спектра Δf_AM.

2. Дослідити вплив параметрів первинного сигналу на частотний спектр амплітуд модульованого сигналу:

2.1. Збільшити в два рази амплітуду первинного сигналу U₁=2U, визначити нове значення коефіцієнта амплітудної модуляції m_АМ1, розрахувати та побудувати на рисунку (рис.2.1) частотний спектр амплітуд сигналу АМ1. Визначити ширину спектра Δf_AM1.

2.2. Збільшити в два рази частоту первинного сигналу F₁=2F, розрахувати та побудувати на рисунку (рис.2.2) частотний спектр амплітуд сигналу АМ2 (при розрахунку використовувати вихідне значення m_АМ). Визначити ширину спектра Δf_AM2.

3. Дослідити вплив параметрів несучого коливання на частотний спектр амплітуд модульованого сигналу:

3.1. Збільшити в два рази амплітуду несучого коливання А₁=2А, визначити нове значення коефіцієнта амплітудної модуляції m_АМ2, розрахувати та побудувати на рисунку (рис.3.1) частотний спектр амплітуд сигналу АМ3. Визначити ширину спектра Δf_AM3.

3.2. Збільшити в два рази частоту несучого коливання f₁=2f, розрахувати та побудувати на рисунку (рис.3.2) частотний спектр амплітуд сигналу АМ4 (при розрахунку використовувати вихідне значення m_АМ). Визначити ширину спектра Δf_AM4.

4. Зробити чотири висновки, які пояснюють вплив параметрів первинного сигналу та несучого коливання на частотний спектр амплітуд модульованого сигналу АМ. У першому пояснити залежність частотного спектру від амплітуди первинного сигналу, у другому ─ від частоти первинного сигналу, у третьому ─ від амплітуди несучого коливання, у четвертому ─ від частоти несучого коливання.

1. Дослідження сигналу АМ з заданими параметрами

Таблиця 1

Коефіцієнт амплітудної модуляції m_AM = ________________

а) часова діаграма первинного сигналу

б) часова діаграма несучого коливання

в) часова діаграма модульованого сигналу АМ

Рис.1.1. Часові діаграми вихідних сигналів

Рис.1.2. Частотний спектр амплітуд модульованого сигналу АМ

Ширина спектра Δf_AM = _________________

2. Дослідження впливу параметрів первинного сигналу на частотний спектр амплітуд модульованого сигналу

Рис.2.1. Частотний спектр амплітуд сигналу АМ1 (амплітуда первинного сигналу збільшена у 2 рази)

Коефіцієнт амплітудної модуляції m_AM1 = ________________

Ширина спектра Δf_AM1 = _________________

Рис.2.2. Частотний спектр амплітуд сигналу АМ2 (частота первинного сигналу збільшена у 2 рази)

Ширина спектра Δf_AM2 = _________________

3. Дослідження впливу параметрів несучого коливання на частотний спектр амплітуд модульованого сигналу

Рис.3.1. Частотний спектр амплітуд сигналу АМ3 (амплітуда несучого коливання збільшена у 2 рази)

Коефіцієнт амплітудної модуляції m_AM2 = ________________

Ширина спектра Δf_AM3 = _________________