2.3.2. Источник амплитудно-модулированного сигнала

Для источника амплитудно-модулированного сигнала, условное обозначение которого приведено на рис. 2.4, необходимо задать амплитуду и частоту несущего колебания, частоту модулирующего колебания, глубину (коэффициент) модуляции.

2.4. Синтез сигналов

Под синтезом сигналов понимается операция, обратная их разложению на гармонические составляющие, т. е. операция, связанная с суммированием этих гармонических составляющих.

3. Задания и методические рекомендации

3.1. Анализ амплитудных спектров периодических сигналов

3.1.1. Анализ амплитудного спектра гармонического сигнала

3.1.1.1. Запустите Electronics Workbench. На рабочую область перенесите генератор испытательных сигналов (Function Generator) и осциллограф (Oscilloscope).

3.1.1.2. Соберите схему в соответствии с рис. 3.1 и сохраните ее под именем СП_АН_1.ewb. Установите генератор испытательных сигналов в режим формирования гармонического сигнала f = 1 кГц с амплитудой 1 В.

3 .1.1.3. Получите осциллограмму выходного сигнала генератора испытательных сигналов и измерьте его амплитуду, период и рассчитайте частоту.

3.1.1.4. Выполните спектральный анализ выходного сигнала генератора испытательных сигналов.

3.1.1.5. По полученному спектру исследуемого сигнала измерьте его частоту.

3.1.2. Анализ амплитудного спектра последовательности прямоугольных импульсов

3.1.2.1. Откройте файл СП_АН_1.ewb. Установите генератор испытательных сигналов в режим формирования последовательности положительных прямоугольных импульсов с частотой следования f = 1 кГц и скважностью 2.

3.1.2.2. Получите осциллограмму выходного сигнала генератора, измерьте его амплитуду, период и рассчитайте частоту.

3.1.2.3. Запишите аналитическое выражение для амплитудного спектра последовательности прямоугольных импульсов со скважностью 2. По полученному выражению определите спектральный состав исследуемого сигнала.

3.1.2.4. Выполните спектральный анализ последовательности прямоугольных импульсов, формируемых генератором испытательных сигналов. Сравните полученный амплитудный спектр с результатом в п. 3.1.2.3. Сделайте предположение о влиянии постоянной составляющей сигнала на это амплитудный спектр. Проверьте его экспериментально.

3.1.2.5. Выполните спектральный анализ последовательности положительных прямоугольных импульсов с частотой следования f = 1 кГц и скважностью 4. Сравните полученный амплитудный спектр со спектром в п. 3.1.2.4. Сделайте вывод о влиянии скважности последовательности прямоугольных импульсов на амплитудный спектр.

3.1.3. Анализ амплитудного спектра амплитудно-модулированного сигнала

3.1.3.1. Откройте файл СП_АН_1.ewb. Замените генератор испытательных сигналов источником амплитудно-модулированного сигнала. Установите частоту несущего колебания 10 кГц, частоту модулирующего колебания – 1 кГц, коэффициент модуляции – 0,5.

3.1.3.2. Получите осциллограмму амплитудно-модулированного сигнала.

3.1.3.3. Выполните спектральный анализ исследуемого сигнала. По полученному спектру определите частоты всех гармоник и ширину спектра исследуемого сигнала.

3.2.Синтез периодических сигналов

3.2.1. Создайте новый файл. Соберите схему в соответствии с рис. 3.2 и сохраните его под именем СП_АН_2.ewb.

С хема содержит семь генераторов гармонических колебаний U1 ÷ U7, источник постоянного напряжения U0 и сумматор аналоговых сигналов, реализованный на операционном усилителе LM741. В качестве генераторов гармонических сигналов используются идеальные источники переменного напряжения. Для этих генераторов предусмотрена возможность установки напряжения (Voltage), частоты (Frequency) и начальной фазы (Phase) синусоидального сигнала.

3.2.2. Синтезируйте последовательность прямоугольных импульсов с частотой следования f = 1 кГц, скважностью 2 и нулевой постоянной составляющей. В качестве исходных данных используйте сведения, приведенные в табл. 2.1 (п. 1).

3.2.3. Синтезируйте последовательность прямоугольных импульсов с частотой следования f = 1 кГц, скважностью 3 и с нулевой постоянной составляющей. В качестве исходных данных используйте сведения, приведенные в табл. 2.1 (п. 3).

3.2.4. Синтезируйте последовательность треугольных импульсов с частотой следования f = 1 кГц и нулевой постоянной составляющей. В качестве исходных данных используйте сведения, приведенные в табл. 2.1 (п. 5).

3.2.5. Синтезируйте амплитудно-модулированный сигнал с коэффициентом модуляции 0,5. В качестве исходных данных используйте сведения, приведенные в табл. 2.1 (п. 9)