1. Работа амплитудного модулятора в режиме слабого сигнала (20 страниц)
Заказать уникальный реферат- 17 17 страниц
- 1 + 1 источник
- Добавлена 27.05.2020
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Введение 3
1 Теоретические основы работы амплитудного модулятора 4
2 Особенности работы амплитудного модулятора в режиме слабого сигнала 11
Заключение 16
Список использованных источников 17
8).
Рисунок 8 – Амплитудный модулятор на полевом транзисторе в режиме малого сигнала
Постоянное напряжение смещения Uсм задает рабочую точку на характеристике транзистора. Если к входу усилителя приложить гармоническое напряжение с амплитудой Um и частотой ω, то напряжение между истоком и затвором транзистора составляет:
При малых амплитудах Um нелинейностью сток-затворной характеристики транзистора — зависимости тока стока ic от напряжения между затвором и истоком uзи — можно пренебречь, в таком случае ток стока составляют:
где Iп — ток покоя;
Im — амплитуда переменной составляющей тока, которая определяется по соотношению:
где Sдиф — дифференциальная крутизна характеристики транзистора в рабочей точке,
Нагрузкой транзистора является колебательный контур с комплексным сопротивлением:
где Roe — резонансное сопротивление контура;
τк — постоянная времени контура;
ω0 — резонансная частота. Выходное напряжение усилителя составляет:
где Eс — ЭДС стокового питания;
uк(t) — напряжение на контуре;
ZК(ω) и ψК(ω) — АЧХ и ФЧХ комплексного сопротивления контура соответственно,
ZК(ω) = |ZК (jω)|, ψК(ω) = argZК (jω).
Комплексная амплитуда выходного напряжения усилителя составляет:
где Im — комплексная амплитуда тока стока;
Um — комплексная амплитуда входного напряжения.
Следовательно, комплексный коэффициент передачи по напряжению усилителя составляет:
где K0 — коэффициент усиления на резонансной частоте,
АЧХ комплексного коэффициента передачи |K (jω)| показана на рис. 9.
Рисунок 9 - Преобразование спектра АМ-сигнала при прохождении через амплитудный модулятор
Если на вход амплитудного модулятора подается АМ-сигнал, спектр которого описывается приведенным выше выражением с несущей частотой ω, которая равна резонансной частоте контура ω0, то, как показано на рис. 8, коэффициент передачи |K (jω)| будет разным для различных спектральных составляющих. Значение |K(jω)| будет наибольшим для несущего колебания с частотой ω и будет снижаться для боковых колебаний с частотами ω±Ωn.
В итоге боковые составляющие АМ-сигнала на выходе модулятора будут подавлены относительно несущей, что приведет к снижению коэффициентов модуляции Mn.
Помимо этого, нелинейность ФЧХ argK(jω) приведет к фазовым искажениям, что в сумме может вызвать искажение формы огибающей АМ-сигнала на выходе модулятора.
Заключение
Следовательно, можно сделать следующие выводы по данной работе.
Амплитудная модуляция соответствует умножению сигнала несущей на смещенный низкочастотный сигнал.
Индекс модуляции может быть использован, чтобы сделать амплитуду несущей более (или менее) чувствительной к изменениям величины низкочастотного сигнала.
В частотной области амплитудная модуляция соответствует переносу спектра низкочастотного сигнала в полосу, которая окружает несущую частоту.
Так как спектр низкочастотного сигнала симметричен в отношении оси y, такой перенос частоты приводит к повышению ширины полосы в два раза.
Список использованных источников
Шилов, Ю.В. Радиотехнические цепи и сигналы: лабораторный практикум /Ю.В. Шилов.— Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2017.— 160 с.
Шилов, Ю.В. Радиотехнические цепи и сигналы: лабораторный практикум /Ю.В. Шилов.— Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2017.— 160 с.
3
17
1. Шилов, Ю.В. Радиотехнические цепи и сигналы: лабораторный практикум /Ю.В. Шилов.— Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2017.— 160 с.
Вопрос-ответ:
Как работает амплитудный модулятор в режиме слабого сигнала?
В режиме слабого сигнала амплитудный модулятор включается на рабочую точку на характеристике транзистора, определяемую постоянным напряжением смещения Uсм. При подаче гармонического сигнала с малой амплитудой и высокой частотой, этот сигнал изменяет амплитуду колебаний высокочастотного сигнала, модулируя его. Таким образом, на выходе амплитудного модулятора получается сигнал, в котором информация кодируется изменениями амплитуды.
Какое особенности работы амплитудного модулятора в режиме слабого сигнала?
В режиме слабого сигнала амплитудный модулятор более эффективно работает с небольшой амплитудой входного сигнала и высокой частотой. При этом, амплитуда выходного сигнала изменяется пропорционально амплитуде входного сигнала, что позволяет передавать информацию через изменения амплитуды колебаний высокочастотного сигнала.
Какова роль постоянного напряжения смещения Uсм в работе амплитудного модулятора?
Постоянное напряжение смещения Uсм задает рабочую точку на характеристике транзистора в амплитудном модуляторе. Рабочая точка определяет, насколько сильно транзистор должен изменить свою проводимость при приложении входного сигнала. Работа модулятора зависит от правильной установки рабочей точки и оптимальной амплитуды входного сигнала.
Какой вид сигнала получается на выходе амплитудного модулятора в режиме слабого сигнала?
На выходе амплитудного модулятора в режиме слабого сигнала получается колебательный сигнал, в котором информация кодируется изменениями амплитуды. Размеры изменений амплитуды зависят от амплитуды входного сигнала и постоянного напряжения смещения.
Как работает амплитудный модулятор в режиме слабого сигнала?
Амплитудный модулятор в режиме слабого сигнала работает путем изменения амплитуды несущего сигнала в соответствии с амплитудой модулирующего сигнала. Это осуществляется путем изменения рабочей точки на характеристике транзистора с помощью переменного сигнала, что приводит к изменению амплитуды несущего сигнала. Режим слабого сигнала означает, что амплитуда модулирующего сигнала меньше амплитуды несущего сигнала.
Какие особенности работы амплитудного модулятора в режиме слабого сигнала?
Особенности работы амплитудного модулятора в режиме слабого сигнала заключаются в том, что изменение амплитуды несущего сигнала пропорционально изменению амплитуды модулирующего сигнала. Это позволяет передавать информацию в виде изменения амплитуды несущего сигнала, т.е. в виде амплитудно-модулированного сигнала.
Какое значение имеет постоянное напряжение смещения Uсм в амплитудном модуляторе на полевом транзисторе?
Постоянное напряжение смещения Uсм задает рабочую точку на характеристике транзистора в амплитудном модуляторе на полевом транзисторе в режиме малого сигнала. Рабочая точка определяет уровень амплитуды несущего сигнала при отсутствии модулирующего сигнала.
Что происходит при подаче гармонического напряжения на вход усилителя амплитудного модулятора?
При подаче гармонического напряжения на вход усилителя амплитудного модулятора, которое является модулирующим сигналом, происходит изменение рабочей точки на характеристике транзистора. Это приводит к изменению амплитуды несущего сигнала в соответствии с амплитудой модулирующего сигнала.
Что такое амплитудный модулятор?
Амплитудный модулятор - это устройство, которое служит для модуляции амплитуды высокочастотного несущего сигнала по низкочастотному модулирующему сигналу.
Как работает амплитудный модулятор в режиме слабого сигнала?
В режиме слабого сигнала амплитудный модулятор работает следующим образом: постоянное напряжение смещения задает рабочую точку на характеристике транзистора, а если к входу усилителя подать гармоническое напряжение с малой амплитудой и низкой частотой, то это напряжение будет усиливаться и модулировать высокочастотный несущий сигнал.