8. Сравнительный анализ сигналов с однотональной частотной и фазовой модуляцией
Индекс
модуляции для сигналов с частотной (ЧМ)
и фазовой (ФМ) модуляцией определяется
значениями амплитуды
и частоты
гармонического модулирующего сигнала:
;
,
где
,
- постоянные коэффициенты.
Выбрав
амплитуду модулирующего сигнала
,
его частоту
,
,
,
получим
.
Эти данные помещены в первую строку
табл.2.
Таблица 2
Спектры ЧМ и ФМ сигналов при различном значении амплитуды модулирующего сигнала
ЧМ |
ФМ |
,
,
|
,
,
|
|
,
,
|
|
, , |
,
,
,
,
Вторая и третья строки таблицы соответствуют последовательному увеличению амплитуды модулирующего сигнала в два раза.
8.1. Рассчитать индекс модуляции для второй и третьей строк табл.2.
8.2.
С помощью программы MODUL получить и
поместить в отчёт графики амплитудных
спектров сигналов с ЧМ и ФМ, соответствующие
данным табл.2., устанавливая пределы
горизонтальной сетки графиков
.
8.3. При оформлении отчёта, выполнив масштабирование, поместить полученные в п.8.2 графики в соответствующие ячейки табл.2.
8.4. Рассчитать значения индекса модуляции для второй и третьей строк табл.3, соответствующие последовательному увеличению частоты модулирующего сигнала в два раза.
Таблица 3
Спектры ЧМ и ФМ сигналов при различном значении частоты модулирующего сигнала
ЧМ |
ФМ |
|
|
|
, , |
|
, , |
,
,
,
,
,
,
,
,
8.5. С помощью программы MODUL получить и поместить в отчёт графики амплитудных спектров, соответствующие данным табл.3, устанавливая пределы горизонтальной сетки графиков:
- для ЧМ ,
-
для ФМ
.
8.6. При оформлении отчёта, выполнив масштабирование, поместить полученные в п.8.5. графики в соответствующие ячейки табл.3. 8.7. Проанализировать полученные результаты. Как форма и ширина спектра ЧМ и ФМ сигнала зависит от амплитуды модулирующего сигнала? Как форма и ширина спектра ЧМ и ФМ сигнала зависит от частоты модулирующего сигнала? В чём различие ЧМ и ФМ?
9. Исследование спектра сигнала с двухтональной частотной модуляцией
9.1.
С помощью программы MODUL получить и
поместить в отчёт графики мгновенной
частоты и амплитудного спектра сигнала
с двухтональной частотной модуляцией
с частотами модуляции
,
и парциальными индексами модуляции
,
.
9.2.
Повторить п.9.1, устанавливая
,
,
,
.
9.3.
Повторить п.9.1, устанавливая
,
,
,
.
9.4. Проанализировать полученные результаты.
Оформление отчёта
Отчет выполняется на листах формата А4 и должен содержать:
титульный лист;
название работы и выполняемых пунктов задания;
результаты исследований (в виде графиков и рисунков);
выводы по каждому пункту и работе в целом.
Контрольные вопросы
Определение и аналитическое описание узкополосного сигнала, понятие комплексной огибающей.
Взаимосвязь между спектрами одиночного радиоимпульса и периодической последовательностью таких же импульсов.
Взаимосвязь между спектрами видео- и радиосигналов.
Описание и спектр сигналов с амплитудной, частотной и фазовой модуляцией.
Лабораторная работа №3
Исследование корреляционных функций детерминированных сигналов
Цель работы:
исследование корреляционных функций детерминированных сигналов;
закрепление навыков применения ПК в инженерной практике.
Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ПК с использованием программы KRAN. Программа позволяет проводить корреляционный анализ видео- и радиосигналов. Результаты представляются в виде графиков энергетического спектра и корреляционной функции. Сигнал задается аналитически из библиотеки сигналов или графически с помощью манипулятора «мышь». Интерфейс программы KRAN аналогичен интерфейсу программы SPECTR, описанной в методических указаниях к лабораторной работе №1.