Устройства приема и обработки сигналов

СПбГПУ

 

 

 

 

 

 

Устройства  приема и обработки сигналов

 

ОТЧЕТ

по лабораторной работе на тему:

«Частотный  детектор»

 

 

Выполнили студенты

группы  з5097/1:

Верхулевский  А.

Ерошин Д.

Миничев А.

Свириденко  Е.

Преподаватель:

Лисова Е.В.

 

 

2013 г.

Программа работы:

1. Ознакомиться с описанием контрольно-измерительной аппаратуры, входящей в экспериментальную лабораторную установку.
2. Включить приборы и установку нажатием кнопки “Вкл”.
3. После этого провести следующие измерения:

 

1. Получить зависимость частоты на выходе ЧМ генератора от напряжения           смещения при отсутствии внешней гармонической модуляции.

 

2. Для частотного детектора, выполненного на основе расстроенного контура и диодного детектора, получить зависимость выходного напряжения U_вых  от  изменения мгновенной частоты сигнала при отсутствии внешней гармонической модуляции.

 

3. Для частотного детектора выполненного на основе фазового детектора с одиночным контуром, получить зависимость выходного напряжения U_вых от изменения мгновенной частоты сигнала при отсутствии внешней гармонической модуляции.

 

4. Для дробного частотного детектора получить зависимость выходного напряжения U_вых от изменения мгновенной частоты сигнала при отсутствии внешней гармонической модуляции.

 

5. Получить зависимость эффективного значения напряжения U_Ω на выходе частотного детектора (Блок 1) от частоты внешней модуляции F.

 

6. Получить зависимость эффективного значения напряжения U_Ω на выходе частотного детектора (Блок 2) от частоты внешней модуляции F.

 

7. Получить зависимость эффективного значения напряжения U_Ω на выходе частотного детектора (Блок 3) от частоты внешней модуляции F.

 

3.Ход работы:

1. Получить зависимость частоты на выходе ЧМ генератора от напряжения           смещения при отсутствии внешней гармонической модуляции. С помощью потенциометра «Уровень ЧМ сигнала» установить эффективное значение U_c=450…550мВ. Изменяя напряжение смещения U_см с помощью потенциометра «Установка частоты» в пределах от 1В до 12В, измерить значения частоты f_c сигнала на выходе ЧМ генератора.

F,кГц	2480	2624	2712	2787	2848	2898	2945	2986	3023	3059	3092	3116
U, В	1,01	2,02	3	4	5,01	6	7	8	9	10	11	11,8

 

 

2. Для частотного детектора, выполненного на основе расстроенного контура и диодного детектора, получить зависимость выходного напряжения U_вых  от  изменения мгновенной частоты сигнала при отсутствии внешней гармонической модуляции.  Установить эффективное значение U_c=450…550мВ. Изменение частоты f_c производить с помощью потенциометра «Установка частоты» в диапазоне от 2300 кГц до 2850 кГц. Измерения провести для четырех случаев:

 –шунтирующие резисторы R1 и R2 отключены.

 –подключен резистор R1.

–подключен резистор R2.

–подключены резисторы R1 и R2

	1 детектор
F	U1	U2	U3	U4
2300	1,6	1,35	1,5	1,4
2400	2,9	2,1	2,5	1,8
2500	5,9	3,4	4,6	2,8
2600	6,4	4,2	5,8	3,7
2700	3,3	3,2	3,5	3
2800	2	2,15	-2,2	-2,1

3. Для частотного детектора выполненного на основе фазового детектора с одиночным контуром, получить зависимость выходного напряжения U_вых от изменения мгновенной частоты сигнала при отсутствии внешней гармонической модуляции. Установить эффективное значение U_c=450…550мВ. Изменение частоты f_c производить с помощью потенциометра «Установка частоты» в диапазоне от 2300 кГц до 2900 кГц. Измерения провести для четырех случаев:

 –шунтирующие резисторы R1 и R2 отключены.

 –подключен резистор R1.

–подключен резистор R2.

–подключены резисторы R1 и R2

	2 детектор
F	U1	U2	U3	U4
2300	5,8	3,1	5,2	3,3
2400	6,5	3,2	5	2,8
2500	3,6	1,6	2,3	1,4
2600	-4,4	-0,5	-2	-0,2
2700	-5,6	-2,2	-4,2	-1,6
2800	-5	-2,9	-4,3	-2,3

4. Для дробного частотного детектора получить зависимость выходного напряжения U_вых от изменения мгновенной частоты сигнала при отсутствии внешней гармонической модуляции. Установить эффективное значение U_c=450…550мВ. Изменение частоты  f_c производить с помощью потенциометра «Установка частоты» в диапазоне от 2300 кГц до 2900 кГц. Измерения провести для четырех случаев:

 –шунтирующие резисторы R1 и R2 отключены.

 –подключен резистор R1.

–подключен резистор R2.

–подключены резисторы R1 и R2

	3 детектор
F	U1	U2	U3	U4
2300	-0,2	-0,2	-0,2	-0,2
2400	-0,3	-0,3	-0,3	-0,3
2500	-0,5	-0,5	-0,5	-0,5
2600	-1,2	-1,2	-1,2	-1,1
2700	-1,6	-1,7	-1,6	-1,6
2800	2	1,9	1,9	2

5. Получить зависимость эффективного значения напряжения U_Ω на выходе частотного детектора (Блок 1) от частоты внешней модуляции F. С помощью потенциометра «Установка частоты» установить частоту несущего колебания f₀=2400 кГц. Эффективное значение U_c выбрать равным 450…550мВ. Измерения провести при отключенных шунтирующих резисторах R1 и R2. Изменяя частоту внешней модуляции F от 40 Гц до 16 кГц получить зависимость U_Ω=f(F).
6. Получить зависимость эффективного значения напряжения U_Ω на выходе частотного детектора (Блок 2) от частоты внешней модуляции F. С помощью потенциометра «Установка частоты» установить частоту несущего колебания f₀=2550 кГц. Эффективное значение U_c выбрать равным 450…550мВ. Измерения провести при отключенных шунтирующих резисторах R1 и R2. Изменяя частоту внешней модуляции F от 40 Гц до 16 кГц получить зависимость U_Ω=f(F).
7. Получить зависимость эффективного значения напряжения U_Ω на выходе частотного детектора (Блок 3) от частоты внешней модуляции F. С помощью потенциометра «Установка частоты» установить частоту несущего колебания f₀=2650 кГц. Эффективное значение U_c выбрать равным 450…550мВ. Измерения провести при отключенных шунтирующих резисторах R1 и R2. Изменяя частоту внешней модуляции F от 40 Гц до 16 кГц получить зависимость U_Ω=f(F).

 

 

 

 

	Fуст=2400	Fуст=2550	Fуст=2650
	1 дет.	2 дет.	3 дет.
F, Гц	U, В	U, В	U, В
100	0,7	2,6	0,5
200	0,8	2,65	0,51
300	0,7	2,5	0,47
400	0,7	2,5	0,48
500	0,8	2,6	0,49
600	0,8	2,55	0,49
700	0,8	2,6	0,5
800	0,8	2,65	0,51
900	0,82	2,6	0,51
1000	0,82	2,65	0,51
2000	0,89	2,7	0,52
3000	0,81	2,5	0,44
4000	0,81	2,45	0,42
5000	0,81	2,5	0,41
6000	0,76	2,45	0,38
7000	0,74	2,45	0,36
8000	0,71	2,45	0,34
9000	0,66	2,4	0,31
10000	0,62	2,5	0,29
12000	0,55	2,2	0,25
14000	0,48	2,1	0,21
16000	0,43	1,95	0,18

 Выводы:

В данной работе были исследованы  процессы детектирования ЧМ, выполненного на основе:

• Расстроенного контура и диодного детектора
• Фазового детектора с одиночным контуром, входящего в состав ИМС
• Дробного частотного детектора

Были получены экспериментальные  данные и на их основе построены  графики.