Отчет по ЛР ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ РЭУИС
.docУчреждение образования
«Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»
Кафедра радиотехнических систем
Отчет по лабораторной работе № 1
«ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНОЙ МОДУЛЯЦИИ»
Выполнил: ст. гр. 710202 Проверил:
Щелкунов А.В. Ползунов В.В
Минск, 2010
1. Цель работы:
Изучить принципы и особенности осуществления угловой модуляции. Ознакомиться с физическими процессами, происходящими в автогенераторе с частотной модуляцией на варикапах. Экспериментальный анализ характеристик ЧМ.
2. Выполнение работых
Схема лабораторной установки приведена в приложении 1.
Структурная схема состоит из лабораторного макета (блока автогенератора с управителем частоты на варикапа), звукового генератора (источника модулирующего сигнала), частотомера и измерителя девиации частоты.
Автогенератор собран на транзисторе по емкостной трехточке. Параллельно колебательному контуру подключен варикап, емкость которого, а соответственно, и суммарная емкость контура изменяется в зависимости от величины подаваемого на варикап напряжения. Для увеличения емкости варикапа с помощью переключателя параллельно подключается варикап VD 2.
Модулирующий сигнал подается на варикапы с генератора звуковой частоты через трансформатор. Смещение на варикап подается от источника питания и регулируется резистором R8, выведенного на панель лабораторного макета.
На транзисторе построен эмиттерный повторитель, который служит для согласования высокого выходного сопротивления модулируемого автогенератора с малым входным сопротивлением нагрузки.
-
Подготовили макет к работе.
-
Сняли статические модуляционные характеристики.
Таблица 2.1 – Статические характеристики
E см |
1,2 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
f (D1),Гц |
22423 |
22536 |
22676 |
22817 |
22957 |
23038 |
23098 |
|
f (D1,D2) |
21561 |
21820 |
22085 |
22425 |
22693 |
22913 |
23034 |
|
В ходе выполнения работы по исследованию статической модуляционной характеристики установили, что в случае схемы с одним варикапом разброс частот при изменении напряжения смещения меньше, чем в случае 2 варикапов.
-
Снимаем динамическую характеристику.
Есм=3,5 В, f=1кГц.
Изменяем амплитуду модулирующего напряжения от нуля до значения 1,5В. Снимаем данные и по ним вычисляем индекс модуляции.
Таблица 2.2
UΩ |
∆f (D1) |
∆f (D1,D2) |
0,1 |
32 |
70 |
0,2 |
35 |
75 |
0,4 |
55 |
95 |
0,6 |
75 |
100 |
0,8 |
80 |
85 |
1 |
110 |
|
1,2 |
130 |
|
1,4 |
145 |
|
1,5 |
150 |
|
4. Снимем динамическую частотную характеристику.
Установили значение напряжения UΩ=0,5
Изменяем частоту модулирующего сигнала, измеряя девиацию.
F, Гц |
20 |
30 |
300 |
3000 |
30000 |
300000 |
∆f (D1) |
50 |
53 |
54 |
54 |
30 |
25 |
∆f (D1,D2) |
80 |
83 |
83 |
79 |
60 |
40 |
Частотные динамические характеристики частотного модулятора с одним и двумя варикапами различаются следующим образом:
В случае одного варикапа индекс модуляции меньше, меньше девиация частоты. Это объясняется влиянием барьерных емкостей варикапа.
Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы установили, какие физические процессы влияют на частотные характеристики схемы. Данные явления наблюдаются из-за варикапов. Меняя напряжение - изменяем емкость, тем самым увеличиваем или уменьшаем частоту. Провели экспериментальный анализ. Выявили, что с увеличением частоты (порядка 30000 Гц) девиация относительно средней частоты уменьшается, что обусловлено самим колебательным контуром и варикапами. Также при изменении модулирующего сигнала девиация частоты увеличивается.