close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Отчет по практике8

код для вставкиСкачать
 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет прикладной математики и телекоммуникаций
Кафедра радиоэлектронных средств
Отчет по дисциплине "Теория электрической связи"
Практическая работа №8
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОХОЖДЕНИЯ СМЕСИ СИГНАЛА И ШУМА ЧЕРЕЗ НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ
Вариант 12
Выполнил студент гр. ЗС-31: ____________________ Полишко А.А.
Проверил преподаватель: ______________________ Репкин Д.А.
Киров 2006
Цель: исследовать прохождение смеси сигнала и шума через нелинейные цепи.
Используемые технические и программные средства: ПК Athlon XP 1600+, ОЗУ 512 MB, HDD 60 GB, ОС Windows XP, программа MicroCAP v. 7.0.
Ход работы:
Смоделируем параллельный амплитудный детектор. Заданные параметры .
Тип ФНЧ - LC.
Схема амплитудного детектора представлена на рисунке 1:
Рисунок 1 −Схема амплитудного детектора
Расчёт параметров схемы амплитудного детектора:
Возьмём L = 0,01 Гн.
Расчёт емкостей сделаем следующим образом:
Выбираем конденсатор Cf КТ-1-80 В-8,2 нФ 5% (ряд Е6)
Для того чтобы на ёмкости Cp не падала переменная составляющая, возьмём её сопротивление на много меньше Rн:
;
Выбираем конденсатор Cp К73-16-100 В-10 мкФ 5% (ряд Е24)
Берем R2 = 100 Ом (ряд Е24) - ПЭВ-7,5-100 Ом ±5%
Найдём параметры диода:
Выбираем диод 2A524-Б. Параметры диода:
; Выходной сигнал после прохождения амплитудного детектора представлен на рисунке 2:
Рисунок 2 - Выходной сигнал
Спектр выходного сигнала представлен на рисунке 3:
Рисунок 3 - Спектр сигнала
Рассчитаем коэффициент гармоник:
Схема амплитудного детектора с добавлением шума к входному сигналу приведена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Схема амплитудного детектора при подаче на вход смеси сигнала с шумом
Построим ВАХ используемого диода. ВАХ приведена на рисунке 4.
Рисунок 4 - ВАХ диода
Выбираем точку на линейном участке ВАХ. Зададимся Эту точку проверяем и по току, попадает ли она в линейную область ВАХ. Проверили - попадает.
Временные диаграммы на входе и выходе детектора приведены на рисунке 5.
Рисунок 5- Временные диаграммы сигналов на входе и выходе схемы
Спектр сигнала на входе схемы приведен на рисунке 6.
Рисунок 6 - Спектр сигнала на входе схемы
Спектр сигнала на выходе схемы приведен на рисунке 7.
Рисунок 7 - Спектры сигналов на входе и выходе схемы
Взаимнокорреляционная характеристика сигналов на входе и выходе детектора и автокорреляционная характеристика сигнала на выходе детектора приведены на рисунках 8 и 9.
Рисунок 8 - Взаимнокорреляционная характеристика сигналов
на входе и выходе схемы
Рисунок 9 - Автокорреляционная характеристика сигнала
на выходе схемы
Отношение на входе схемы:
,
где - амплитуда сигнала на входе схемы,
- среднеквадратичное значение напряжения шума.
;
.
.
;
Временные диаграммы сигнала и шума на входе и выходе схемы приведены на рисунках 9 и 10.
Для получения амплитуды сигнала на выходе отключим источник шума на входе.
Рисунок 9 - Сигнал на входе и выходе схемы
Для нахождения размаха шума на выходе на вход подадим АМ - сигнал с нулевой модулирующей частотой и ненулевой несущей одновременно с шумом. Рисунок 10 - Шум на входе и выходе схемы
Отношение на выходе схемы:
,
где - амплитуда сигнала на входе схемы,
- среднеквадратичное значение напряжения шума.
;
.
.
;
Выигрыш линейного детектора:
.
Семейство характеристик зависимости отношения на выходе схемы от отношения на входе схемы при различных полосах частот шума (см. Таблица 1).
Таблица 1 - Зависимость отношения на выходе схемы от отношения на входе схемы
Частота шумаШ вхШ вых450000,10,072420404,16670,50,3788476,9841310,7034241,3940321,12126,45455321414,5542,210,513,2272754,78,46,19148965,175,70588275,565,29090987,55,255,696,64,6666676,363636106,34,26,6666674500000,10,0242014550,50,1284242,510,3244289,8148120,42172,7530,841434,6428641,910,515,3157952,58,411,6462,7710,7777872,75610,5818282,855,2514,7368493,34,66666712,72727104,34,29,767442450000000,10,0114202645,4550,50,05184570,588210,1142264,545520,2421121,2530,2214132,272740,2210,5132,272750,338,488,1818260,379770,256116,480,525,2555,9615490,564,66666751,96429100,334,288,18182 Семейство характеристик отношения на выходе схемы от отношения на входе схемы приведены на рисунке 11.
Рисунок 11 - Семейство характеристик отношения С/Ш на выходе
от отношения С/Ш на входе схемы
Ряд 1 - Кривая для частоты шума Ряд 2 - Кривая для частоты шума Ряд 3 - Кривая для частоты шума Выбираем точку на квадратичном участке ВАХ, для того чтобы диод работал в квадратичном режиме. Зададимся Эту точку проверяем и по току, попадает ли она в квадратичную область ВАХ. Проверили - попадает.
Временные диаграммы на входе и выходе квадратичного детектора приведены на рисунке 12.
Рисунок 12 - Временные диаграммы сигналов на входе и выходе квадратичного детектора
Спектры сигналов на входе и выходе квадратичного детектора приведены на рисунках 12, 13.
Рисунок 12 - Спектр сигналов на входе квадратичного детектора
Рисунок 13 - Спектр сигналов на выходе квадратичного детектора
Взаимнокорреляционная характеристика сигналов на входе и выходе квадратичного детектора и автокорреляционная характеристика сигнала на выходе детектора приведены на рисунках 14 и 15.
Рисунок 14 - Взаимнокорреляционная характеристика
сигналов на входе и выходе схемы
Рисунок 15 - Автокорреляционная характеристика сигнала на выходе схемы
Отношение на входе схемы:
,
где - амплитуда сигнала на входе схемы,
- среднеквадратичное значение напряжения шума.
;
.
.
;
Временные диаграммы сигнала и шума на входе и выходе схемы приведены на рисунках 16 и 17.
Для получения амплитуды сигнала на выходе отключим источник шума на входе.
Рисунок16 - Сигнал на входе и выходе схемы
Для нахождения размаха шума на выходе на вход подадим АМ - сигнал с нулевой модулирующей частотой и ненулевой несущей одновременно с шумом. Рисунок 17 - Шум на входе и выходе схемы
Отношение на выходе схемы:
,
где - амплитуда сигнала на входе схемы,
- среднеквадратичное значение напряжения шума.
;
.
.
;
Выигрыш квадратичного детектора:
Семейство характеристик зависимости отношения на выходе схемы от отношения на входе схемы при различных полосах частот шума (см. Таблица 2).
Таблица 2 - Зависимость отношения на выходе схемы от отношения на входе схемы
Частота шумаШ вхШ вых450000,10,125242,0160,20,286120,8811190,30,280,650,50,3784,80,370,70,53,4285710,210,72,40,151,11,12,1818180,1222,11,20,124500000,10,045245,60,20,07133,60,30,10192,495050,50,1187,792,1355930,70,3263,4285710,77300610,62,40,421,10,72,1818180,36211,20,252450000000,10,0112422,909090,20,0171214,823530,30,025810,080,50,0514,84,9411760,70,173,4285711,48235310,292,40,8689661,10,32,1818180,8420,361,20,7
Семейство характеристик отношения на выходе схемы от отношения на входе схемы приведены на рисунке 18.
Рисунок 18 - Семейство характеристик отношения
С/Ш на выходе от отношения С/Ш на входе схемы
Ряд 1 - Кривая для частоты шума Ряд 2 - Кривая для частоты шума Ряд 3 - Кривая для частоты шума Вывод:
При прохождении смеси сигнала и шума через линейный АМ - детектор отношение увеличивается в несколько десятков раз, так фильтр хорошо настроен на подавление шума и пропускание полезного сигнала без искажений, поэтому коэффициент гармоник небольшой.
При квадратичном детектировании отношение на выходе меньше, чем при линейном детектировании. Коэффициент гармоник выше, чем при линейном детектировании, так как ФНЧ недостаточно хорошо пропускает сигнал, появляются нелинейные искажения.
Зависимость отношения от отношения детектора при линейном детектировании практически прямолинейная. При увеличении полосы частот шума, наклон этой кривой увеличивается, а значит, возрастает отношение . При квадратичном детектировании зависимость отношения от отношения детектора близка к квадратичной зависимости. При увеличении полосы частот шума, наклон этой кривой увеличивается, а значит, возрастает отношение , как и при линейном детектировании.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
39
Размер файла
613 Кб
Теги
практике, отчет
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа