Зміст
Введення
1. Знаходження спектральної щільності одиночного відео-і радіоімпульсу
2. Розрахунок АЧС і ФЧС періодичних відеоімпульсів
3. Розрахунок радіосигналу з амплітудною модуляцією на вході ланцюга
4. Розрахунок комплексного коефіцієнта передачі виборчої ланцюга
5. Розрахунок вихідного сигналу при неспівпаданні несучої резонансної частот
6. Розрахунок вихідного сигналу при збігу несучої і резонансної частот
7. Розрахунок залежності коефіцієнта демодуляції від модулируемой частоти
8. Відгук ланцюга при впливі одиночного радиоимпульса
9. Проходження частотно-модульованого коливання через виборчу ланцюг
Висновки
Перелік джерел
радіоімпульс сигнал частота резонансна
Введення
Розрахунок відгуку виборчої ланцюга на різні види вхідного сигналу є однією з найперших завдань радіотехніки. Адже вся радіотехніка починалася з найпростіших радіопередавачів і радіоприймачів, але вже в них головним елементом була виборча ланцюг. Виборчі ланцюга є основним елементом будь-якого радіоприймача. Основним завданням виборчої ланцюга на вході радіоприймача є виділення з усього спектру радіохвиль необхідного сигналу. Крім того, виборчі ланцюга в різних видах присутні в багатьох видах сучасної радіоапаратури.
На сьогоднішній день основними в радіомовленні є два типи модуляції - амплітудна і фазова. У цій роботі розглянуто проходження основних видів сигналів з модуляцією радіочастоти корисним інформаційним сигналом через виборчу ланцюг. Також показано як змінюється спектр вихідного сигналу при незначній расстройке коливального контуру.
1. Знаходження спектральної щільності одиночного відео-і радіоімпульсу
Вихідний відеоімпульс показаний на рис. 1.1. Його тривалість П„ = 6 мкс. Спектральну щільність цього відеоімпульсів можна знайти різними способами. Для даного випадку найзручніше скористатися теоремами про спектрах.
Малюнок 1.1 - Відеоімпульс.
Відомо, що спектральна щільність прямокутного відеоімпульсів розташованого симетрично вертикальній осі являє собою [1]:
(1.1)
Для отримання спектральної щільності заданого сигналу скористаємося теоремами про зрушення в часі і про диференціюванні в часі [1]:
(1.2)
Як видно кінцеве вираз спектральної щільності (1.2) чисто дійсне, це означає, що аргумент спектральної щільності відеосигналу на всіх частотах дорівнює нулю. Модуль спектральної щільності відеосигналу представлений на рис. 1.2.
Для знаходження спектральної щільності одиночного радиоимпульса скористаємося теоремою про спектр модульованого сигналу [1]:
(1.3)
Після підстановки вираження спектральної щільності відеоімпульсів отримаємо:
, (1.4)
де:
П‰ 0 = 2 ПЂ f 0 = 1.88873 В· 10 7 рад/с
Як видно спектральна щільність одиночного радиоимпульса також є чисто дійсною величиною, тому її аргумент на всіх частотах дорівнює нулю. Залежність модуля спектральної щільності від частоти наведена на рис. 1.3
Малюнок 1.2 - Залежність модуля спектральної щільності одиночного відеосигналу від частоти.
Рисунок 1.3 - Залежність модуля спектральної щільності одиночного радіосигналу від частоти.
2. Розрахунок АЧС і ФЧС періодичних відеоімпульсів
Для розрахунку амплітудно-частотного і фазочастотних спектрів періодичної послідовності відеоімпульсів (рис. 2.1) скористаємося формулами для знаходження коефіцієнтів а 0 /2 і а n (2.1, 2.2).
Рисунок 2.1 - Періодична послідовність відеоімпульсів.
Так як в завданні не зазначений момент початку відліку часу, приймемо для простоти - пік відеоімпульсів знаходиться в точці t = 0. Тоді сигнал ставати парних, це означає що коефіцієнти b n = 0 [2].
(2.1)
(2.2)
Аналітичне вираз сигналу має вигляд:
(2.3)
Підставляючи аналітичне вираз сигналу (2.3) у формули (2.1), (2.2) отримуємо:
, (2.4)
Таким чином, аналітичний вираз періодичного відеосигналу має вигляд:
(2.5)
На рис. 2.2 наведена залежність перших 30 коефіцієнтів А n від частоти.
Рисунок 2.2 - Залежність коефіцієнтів А n від частоти (n - множник частот першого гармоніки)
Для аналізу проходження сигналу через виборчу ланцюг перейдемо до коефіцієнтів С n . Як відомо з [1] перехід від коефіцієнтів А n до С n відбувається за наступною формулою:
(2.6)
Фазовий спектр на позитивних частотах зберігається.
Для перевірки обчислимо коефіцієнти С n по формулі [2]:
(2.7)
Значення коефіцієнтів З n для гармонік від -5 до 5 наведені в таблиці (2.1), а графіки модулів і аргументів наведено на рис. 2.3 і 2.4 відповідно. Як видно з обчислень і графіків фази спектральних складових на всіх частотах дорівнюють нулю.
Таблиця 2.1 - Значення модулів і аргументів коефіцієнтів С n .
n
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
| C n |
0.0327
0.0341
0.0352
0.0359
0.0364
0.1463
0.0364
0.0359
0.0352
0.0341
0.0327
Оё n
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Малюнок 2.3 - Модулі коефіцієнтів С n .
Малюнок 2.4 - Аргументи коефіцієнтів С n .
3. Розрахунок радіосигналу з амплітудною модуляцією на вході ланцюга
Вихідний модулюючий сигнал можна представити у вигляді:
(3.1)
Модульований сигнал в такому випадку має вигляд:
(3.2)
Після розкриття дужок у виразі (3.2) та застосування до нього формули твори косинусів отримаємо:
. (3.3)
По технічному завданням маємо М 1 = 80% = 0,8 - коефіцієнт модуляції першої гармоніки.
Інші коефіцієнти будуть розраховані в розділі 7 даної курсової роботи по формулі (7.3) і наведені у таблиці (7.1)
4. Розрахунок комплексного коефіцієнта передачі виборчої ланцюга
Вихідна виборча ланцюг наведена на рис 4.1.
Малюнок 4.1 - Схема вихідної виборчої електричного кола.
Для зручності розрахунку коефіцієнта передачі вихідної ланцюга її необхідно перетворити. Враховуючи умову:
(4.1)
схему можна перетворити і замінити паралельне включення ємності і опору R ш , послідовним з тією ж ємністю, щоб не змінювати резонансну частоту ланцюга. Змінена схема наведена на рис. 4.2.
Малюнок 4.2 - Схема перетвореної виборчої ланцюга.
Еквівалентна опір R ' ...
