Б)Привести ММ амплитудно-модулированного (АМ) сигнала (представить аналитическое, временное, спектральное описание). Амплитуда несущего колебания равна 1 В, частота несущего колебания равна резонансной частоте контура, частота модуляции – определяется из условия похождения сигнала по цепи без искажения.
В)Определить отклик цепи (реакцию на входной сигнал).
На одном графике в масштабе отобразить спектр входного сигнала и АЧХ цепи. Проанализировать график (качественно) и дать заключение об отклике цепи (о возможности передачи сигнала через контур без искажения, параметрах контура). Письменно сформулировать вывод.
Задание № 2.Провести компьютерное моделирование процесса прохождения сигнала по цепи.
1. Собрать в программном пакетеMultisimсхему исследования (см. Рис.4) с параметрами из задания 1. Подключить к контуру АМ – генератор (параметры АМ - сигнала взять из задания 1).
В параллельном контуре наблюдается резонанс токов, поэтому для того, чтобы получить временные диаграммы на осциллографе необходимо в схеме исследования использовать источники напряжения, управляемые током (V2, V3). В данных источниках изменение напряжения прямо пропорционально изменению тока.
2. Исследовать ММ входного сигнала.
2.1. В точке 7цепи получить спектр сигнала на входе контура. Для этого в меню Analysis в поле Fourier выбрать в области Outputточку исследования 7, и обязательно в поле Fundamental Frequency установить частоту равную частоте модуляции.
Рис. 4. Схема исследования отклика параллельного RLC – контура
Распечатать или зарисовать полученный спектр в масштабе.
2.2. На осциллографе получить осциллограмму входного сигнала, распечатать или зарисовать в масштабе.
3. Исследовать частотный коэффициент передачи параллельного контура.
3.1. Определите частотный коэффициент передачи, для этого необходимо найти зависимости входного и выходного сигналов (токов) от частоты. Для этого в меню Analysis в поле AC Analysis в области Outputвыбрать точки 7,8 (при определении частотных свойств системы к контуру подключить генератор гармонических колебаний – тока I1). На основании анализа выходной реакции системы (зависимости входного и выходного сигналов и фазы от частоты) самостоятельно построить АЧХ и ФЧХ в масштабе.
3.2. Измените параметры контура, получите и зарисуйте АЧХ в масштабе.
4. Исследовать отклик (выходную реакцию) частотно-избирательной системы.
Подключить к контуру АМ – генератор. В точке 8 схемы исследовать отклик системы. Получить (зарисовать в масштабе) осциллограмму и спектр выходного сигнала.
Проанализировать АЧХ и отклик системы, письменно указать требования к параметрам сигнала передаваемого исследуемым контуром, позволяющие:
А) передавать сигнал без искажения,
Б) полностью отфильтровывать сигнал.
Результаты анализа подтвердить компьютерным моделированием (представить в виде распечаток графиков спектров входного сигнала и отклика).
По результатам компьютерного моделирования сделать письменно выводы.
Задание № 3.Сравнительный анализ результатов теоретического расчета и компьютерного моделирования процесса прохождения сигнала по частотно-избирательной системе.
1. Провести сравнительный анализ теоретических расчетов и результатов моделирования с помощью программного пакета Multisim.
2. На основании анализа письменно сформулировать выводы.
Контрольные вопросы:
1. Приведите понятия добротности, характеристического сопротивления колебательной системы, укажите влияние этих параметров на избирательные свойства системы.
2. Укажите условия резонанса в параллельном RLC – контуре, укажите свойства контура в резонансе.
Отчет по проделанной работе предоставляется на проверку преподавателю в письменном виде. Отчет должен содержать:
1. Название работы.
2. Цель работы.
3. Теоретический расчет и результаты по первому заданию.
4. Результаты моделирования.
5. Сравнительный анализ результатов.
6. Выводы.
Литература
1. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник. – М.: Высш. Школа., 2000. – 462 с.
2. Кучеров А.И. Электроника и схемотехника: Учебное пособие. – М.: Гелиос АРВ, 2002. – 179 с.
3. Плющаев В.И. Компьютерное схемотехническое моделирование: Методические указания. – Н. Новгород: Издательство ВГАВТ, 2002. – 64 с.
