Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
Лабораторная работа № 4
"Исследование свойств ортогональности сигналов"
Краткая характеристика исследуемых цепей и сигналов
Работа проводится на универсальном лабораторном стенде со сменным блоком "МОДУЛЯТОР – ДЕМОДУЛЯТОР". В работе используется только часть схемы демодулятора, а именно блоки перемножителя и интегратора (рис. 1), которые вычисляют скалярное произведение сигналов, подаваемых на входы перемножителя за время Т=512 мкс (длительность символа):
Здесь s(t) – исследуемый сигнал на входе демодулятора, а s0(t) – эталонный сигнал, соответствующий символу "0" при выбранном виде модуляции. Оценка ортогональности производится по выходному сигналу интегратора в момент окончания символа. При полной ортогональности исследуемого и эталонного сигналов на выходе интегратора сигнал отсутствует.
Эталонные сигналы s0 и s1, подаваемые с гнезд, расположенных ниже обозначения МОДУЛЯТОРА, на перемножители демодулятора, зависят от положения переключателя ВИД МОДУЛЯЦИИ. Для ЧМ эти сигналы соответствуют: s0 (для символа "0") – гармоническому сигналу с частотой f1=15,625 кГц, а s1 (для символа "1") f2=23,43 кГц. Для АМ s0(t)=0, а s1(t) – такой же сигнал, как и при ЧМ.
В качестве измерительных приборов используются: встроенный звуковой генератор (ЗГ), встроенный вольтметр переменного напряжения и двухлучевой осциллограф.
Задание
1. Установить переключатель вида модуляции в положение ЧМ. Подключить сигнал s0 со входа МОДУЛЯТОРА на вход ДЕМОДУЛЯТОРА (рис. 1)
Зарисовать осциллограммы:
на входе ДЕМОДУЛЯТОРА. Отрегулировать масштаб изображения по оси времени так, чтобы на экране укладывалось 1012 периодов сигнала и в дальнейшем масштаб не менять.
на выходах перемножителей верхней и нижней ветвей ДЕМОДУЛЯТОРА – в одном масштабе по вертикальной оси.
на выходах интеграторов обеих ветвей (также в одном масштабе).
2. По последним осциллограммам оценить скалярные произведения сигналов (в делениях по вертикали относительно нуля в момент окончания символа) для сигналов:
s0(t) и s0(t);
s0(t) и s1(t).
Этот момент легко определить по вертикальному скачку на осциллограмме верхнего интегратора. Для определения положения нуля напряжения на осциллограмме (т. е. положение оси времени) следует закоротить вход осциллографа.
3. Повторить п.1 для сигнала s1(t) на входе ДЕМОДУЛЯТОРА, фиксируя только осциллограммы на выходах интеграторов.
Оценить скалярные произведения сигналов:
s1(t) и s0(t);
s1(t) и s1(t).
4. Подать на вход ДЕМОДУЛЯТОРА сумму сигналов s0(t) + s1(t), используя сумматор стенда. Оценить скалярные произведения сигналов:
(s0 + s1) и s0;
(s0 + s1) и s1.
Поочередно отключая один из входных сигналов сумматора, зафиксировать в отчете изменения в сигналах на выходах интеграторов.
5. Установить вид модуляции – АМ. При этом работает только нижняя ветвь ДЕМОДУЛЯТОРА, так как s0(t)=0. Отключить сигнал s0 от входа сумматора, а s1 сохранить на втором входе сумматора. Регулятором вертикального отклонения осциллографа, подключённого к выходу сумматора, установить размах синусоиды (сигнала s1) – 4 клетки, что соответствует амплитуде s1 a=2 клетки. Подключив к другому входу сумматора генератор шума и, отключив от сумматора s1, регулятором выхода ГШ (не трогая настройки осциллографа!) получить на экране ширину шумовой дорожки 6 клеток, что, согласно “правилу трёх сигма” для нормального закона соответствует 6=6 клеток, т.е. =1 клетка. Восстановив сигнал s1 на входе сумматора, получим на его выходе соотношение a/=2. Наблюдая осциллограммы на выходе нижнего интегратора, оценить скалярное произведение сигналов:
5.1. s1(t)+n(t) и s1(t); отключая источник шума от входа сумматора, оценить влияние шума на величину скалярного произведения;
6. Сохраняя прежний режим работы МОДУЛЯТОРА (АМ), подать от встроенного ЗГ гармонический сигнал с частотой 23,43 кГц и напряжением около 1,5 В на вход ДЕМОДУЛЯТОРА. Подстраивая частоту ЗГ, добиться максимального отклика нижнего интегратора. Попытаться “остановить” осциллограмму более тщательной установкой частоты ЗГ. Далее, не перестраивая ЗГ, примерно в течение минуты наблюдать за величиной максимума отклика интегратора, после чего повторить измерение. Вновь подстроить ЗГ, добиваясь максимума. Объяснить причину изменения скалярного произведения двух гармонических сигналов, полученных от разных генераторов.
7. Сохраняя условия п.6, перестраивать ЗГ в пределах 1535 кГц с шагом в 5 кГц, фиксируя в таблице величину максимума отклика интегратора (в делениях) в зависимости от частоты.
8. Установить вид модуляции – ФМ. Подать сигнал s0 от нижнего входа МОДУЛЯТОРА на вход ДЕМОДУЛЯТОРА. Входы двухлучевого осциллографа подключить к выходам интеграторов. Зафиксировать осциллограммы на выходах интеграторов, оценив величины и знаки (полярности) скалярных произведений сигналов:
s0(t) и s1(t);
s0(t) и s0(t).
Отчет должен содержать:
1. 5 осциллограмм по п. 1, 2 осциллограммы по п. 3, 2 по п. 8;
В каждом пункте отчета обязательно отметить, чем отличались (либо не отличались) сигналы-сомножители скалярных произведений.