Міністерство освіти і науки України Національний університет „Львівська Політехніка” Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки Кафедра теоретичної радіотехніки та радіовимірювань   Лабораторна робота №4 з курсу „Сигнали і процеси” на тему: „Дослідження радіосигналів” Перевірив: Колодій З.О. викладач кафедри РЕПС   Львів – 2007 Тема: Дослідження радіосигналів. Мета: Ознайомлення з методиками розрахунку та експериментального визначення спектрів модульованих сигналів з різними видами модуляції. Теоретичні відомості Аналіз спектральних характеристик сигналів, які утворюються у первинних перетворювачах повідомлень (мікрофоні, телевізійній камері, первинних перетворювачах вимірювальних систем тощо) і які є матеріальними носіями інформації, показує, що їх спектральні складові зосереджені в низькочастотному діапазоні, включно з нульовою частотою. Труднощі ефективного випромінювання низькочастотних коливань та значне поглинання їх енергії у навколишньому середовищі при поширенні на значні віддалі не дають змогу безпосередньо передавати їх по радіоканалу. Розв'язання цієї проблеми забезпечується зміщенням низькочастотного спектра повідомлень у діапазон більш високих частот, для яких умови випро-мінювання та поширення є сприятливі. Для цього вибирають регулярне (детерміноване) високочастотне коливання, яке використовують як переносник низькочастотного спектра повідомлень. Це коливання прийнято називати несучим коливанням або переносником. Несуче коливання характеризується відповідними параметрами pі, які визначають його форму та характер зміни в часі: sнес(t) = f(p1,p2,...pn,t). Зміна хоча б одного з параметрів pі відповідно до зміни повідомлення надає несучому коливанню властивість переносити в собі інформацію про повідомлення. Згаданий процес зміни одного або кількох параметрів несучого коливання за законом зміни низькочастотного повідомлення називають модуляцією, а саме повідомлення називають модулюючим або керуючим сигналом. У ролі несучого коливання звичайно використовують періодичні неперервні або імпульсні коливання, які мають дискретний спектр. Найпростішим несучим коливанням є гармонічне коливання:
=
. Це коливання характеризується трьома параметрами: амплітудою Am, початковою фазою
0 та частотою
0. Імпульсний переносник - періодична послідовність високочастотних імпульсів певної форми. Цю послідовність характеризують амплітудою (висотою), початковою фазою (зсувом стосовно вибраного початку відліку), частотою або періодом повторення імпульсів, тривалістю імпульсів, частотою заповнення, а також іншими параметрами форми імпульсу. В деяких системах використовують так звані шумові переносники, які являють собою випадковий процес. Роль параметрів переносника відіграють числові характеристики випадкового процесу. Залежно від того, який з параметрів переносника змінюється відповідно до зміни керуючого (модулюючого) сигналу, розрізняють різні види модуляції. Так, для гармонічного переносника можливі три основні види модуляцїї: амплітудна (АМ), частотна (ЧМ) та фазова (ФМ). У деяких випадках використовують комбінацію перелічених видів модуляції. Для імпульсного переносника можливі такі види модуляції: амплітудно-імпульсна (АІМ), фазо-імпульсна (ФІМ), широтно-імпульсна (ШІМ), частотно-імпульсна (ЧІМ), кодоімпульсна (КІМ). Математична модель неперервного модульованого коливання у випадку гармонічного переносника може бути записана в загальному вигляді: s(t) = Am(t)cos[
], (1) де Am(t) - функція, що описує закон зміни амплітуди переносника в часі;
- функція, що описує закон зміни повної фази в часі. Прилади іматеріали : Джерело гармонічних коливань Г3-112 , Г4-18А Осцилограф С1-101 Селективний вольтметр U-223 Частотомір Ч3-33 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА Схема експериметру
 2)Визначаю за допомогою селективного вольтметра визначаю параметри АМ сигналу Параметри АМ сигналу: Модулююче коливання S(t)=0,01*cos(2π*20*103t), В Несуче коливання S(t)=0,1*cos(2π*100*103t), В Параметри спектру АМ сигналу: Частота несучого коливання f=101,23 КГц Sω = 100 мВ Верхня частота fв=121,53 КГц Sω + Ω = 18мВ Нижня частота fн=81,92 КГц Sω - Ω = 18 мВ Визначаю коефіцієнт глибини модуляції М =
; М =
0,176

Осцилограма промодульованого сигналу Висновок: В даній роботі я визначив коефіцієнт глибини модуляції та побудував спектральну діаграму АМ сигналу. Виконавши роботу я переконався , що в спектрі АМ сигналу основну енергію розглянутого сигналу займає несуче коливання яке не несе інформації .