3.2 Исследования синхронного детектора.

1. Собрать схему, показанную на рис 9.

Установить следующие параметры схемы: частота несущей 1 кГц, частота модуляции 100 Гц, коэффициент модуляции 1, напряжение несущей – 1В, коэффициент усиления усилителя-ограничителя – 20 амплитуд выходного напряжения В, для перемножителя установить .

Рис 9. схема синхронного детектора.

2. Подключить генератор 1v1 кГц (клавиша Space). Снять модуляционную характеристику , коэффициент модуляции изменять от 0,1 до 1.

Снять зависимость выходного напряжения от начальной фазы генератора 1v1 кГц. Угол изменять от до , шаг изменений .

3. Подключить усилитель-ограничитель. Осциллограф подключить ко входам Х и У перемножителя. Зарисовать осциллограмму. Снять моду-ляционную характеристику (см. пункт 2).

4. Использую меню Analisis\Fouria получить спектр выходного сигнала.

5. Исследовать схему для детектирования биений. Такое детектирование происходит при приеме АМ-сигнала без несущей, или в режиме ОБП-сигнала. Для выполнения исследования необходимо пооче-редно собрать схему АМ-модуляции и ОБП-модулятора, подключить на выход синхронный детектор и выполнить пункты 2 и 4.

3.3 Детектирование фм-колебаний.

Детектор ФМ-колебаний представляет собой устройство, напряжение на выходе которого зависит от разности фаз двух колебаний одной и той же частоты, причем одно из этих колебаний считается эталонным (опорным). Следовательно, для линейной характеристики детек-тированного выходного напряжения .

Нетрудно убедиться в том, что этот процесс можно осуществить с помощью перемножителя. Действительно, если эталонное колебание име-ет вид , а принимаемый сигнал , то на выходе перемножителя получим . Как видим, кроме высокочастотной составляющей на выходе содержится компонента пропорциональная . Если индекс ФМ невелик ( ), , то на выходе ФНЧ получим напряжения, пропорциональное . Схема ФМ детектора приведена на рис10.

Рис10. Схема детектора ФМ-колебаний.

3.4 Исследование детектора фм-колебаний.

1.Собрать схему, приведенную на рис10. Установить следующие параметры: генератор - 1v1 кГц , генератор -1v1 кГц , для перемножителя , 3кОм, С=1mF , вольтметр в режиме ДС.

2. Изменять начальную фазу генератора от до и от до (интервал ) фиксировать напряжение на выходе (с учетом знака). Построить характеристику , сделать выводы.

3. В эталонном генераторе установить . Повторить пункт 2

4*. Собрать схему модулятора ФМ. Выход модулятора подключить к фазовому детектору. Установить параметры, указанные на схеме (см. рис 9.). Исследовать комплекс модулятор-детектор (модем). Объем иссле-дований определить самостоятельно.

5. Детектирование чм-колебаний.

Для детектирования ЧМ-колебаний необходимы устройства, напря-жение на выходе которых зависит от частоты выходного гармонического колебания. В большинстве случаев детектирование ЧМ сигнала осущест-вляется путем его преобразования в АМ или ФМ сигнал с последующим детектированием соответственно амплитудным или фазовым детектором.

В настоящее время для целей детектирования ЧМ - сигнала полу-чила широкое распространение система фазовой автоматической под-стройки частоты (ФАПЧ), в которой происходит непосредственное пре-образование отклонение частоты ВЧ – сигнала в сигнал сообщения, что соответствует главному назначению детектора ЧМ – колебаний.

Преобразование ЧМ в АМ требует применения связанных колебательных контуров, поэтому такой способ на практике имеет ограниченное приме-нение. Использование стандартных микросхем фазовых детекторов и ФАПЧ – основные схемы детектирования ЧМ – колебаний.

Рассмотрим метод ЧМ – детектирования, использующий фазовый детектор. Принцип иллюстрируется на рис 10.

Рис.11 Функциональная схема ЧМ – детектора.

В этой схеме входной сигнал и тот же сигнал, но сдвинутый по фазе подается на фазовый детектор, на выходе которого появляется некоторое напряжение. Фазосдвигающая схема линейно изменяет фазовый сдвиг в зависимости от частоты входного сигнала. (Роль фазосдвигателя выполняет LC – контур). Таим образом, напряжение на выходе линейно зависит от частоты на входе.

Для выяснения возможности использования схемы ФАПЧ для детектирования ЧМ сигналов, необходимо рассмотреть классическую схему ФАПЧ, структурная схема которой приведена на рис 12.

Рис.12 Схема фазовой автоподстройки частоты.

Фазовый детектор сравнивает частоты двух входных сигналов и генерирует выходной сигнал, который является мерой их фазового рассогласования. Если частоты f_вх и f_гун не равны друг другу, то сигнал фазового рассогласования после фильтрации и усиления будет воздействовать на генератор управляемый напряжением (ГУН), приближая частоту f_гун к f_вх. Таким образом, напряжение, подаваемое на ГУН, линейно зависит от входной частоты и поэтому является требуемым демодулированным сигналом.