Контрольные вопросы

1. Нарисуйте схему детектора огибающей. Приведите спектры сигналов в её отдельных точках.

2. Каковы особенности работы детектора огибающей в режиме сильного сигнала?

3. Каковы особенности работы детектора огибающей в режиме слабого сигнала?

4. Как выполняют детектирование БМ, ОМ и КАМ сигналов?

5. Нарисуйте схему синхронного детектора и спектры сигналов в отдельных её точках.

6. Как влияет на качество детектирования АМ, БМ и ОМ сигналов неточность восстановления фазы опорного колебания?

7. Как влияет на качество разделения сигналов с КАМ неточность восстановления фазы опорного колебания?

Рекомендации по проведению экспериментальных исследований детектирования ам, бм, ом и кам сигналов

Для закрепления полученных в разделе 3.5 знаний целесообразно выполнить лабораторные работы № 9 «Детектирование АМ сигналов» (рис. 3.29), № 21 «Детектор огибающей сигнала» (рис. 3.30) в полных объёмах и № 11 «Линейные виды модуляции и синхронное детектирование» (рис. 3.31) в части исследования синхронных детекторов. Обратите внимание на роль каждого ФУ в нелинейном и параметрическом детекторах, осциллограммы и спектрограммы сигналов в отдельных их точках, на причины и характер искажений сигналов при использовании нелинейных и параметрических детекторов.

Рис. 3.29. Исследование транзисторного детектора АМ сигнала

Рис. 3.30. Исследование детектора огибающей АМ сигнала

Рис. 3.31. Исследование синхронного детектиролвания АМ, БМ ОМ и КАМ сигналов

3.6. Преобразование частоты сигналов

Преобразованием частоты называют перенос (транспонирование) спектра сигнала (обычно узкополосного) по оси частот «вверх» или «вниз» на некоторое расстояние _г, задаваемое гетеродином – маломощным генератором гармонического колебания . При этом сохраняются вид модуляции и структура спектра сигнала, изменяется только его положение на оси частот.

Преобразователь частоты состоит из смесителя частот и гетеродина (рис. 3.32 ).

С меситель частот реализуется на параметрической или нелинейной основе, т.к. на его выходе необходимо получить колебание комбинационных частот входных сигналов второго порядка (суммарных или разностных). Среднюю частоту выходного сигнала или называют промежуточной. Собственно говоря, ничего нового в операции преобразования частоты для нас нет, с ней мы уже встречались при рассмотрении свойств преобразования Фурье (п. 9), свойств аналитического сигнала (п. 5) и параметрической реализации однополосного модулятора (рис. 3.20). Схема, приведённая на рис.3.20, может быть использована в качестве параметрического преобразователя частоты без каких либо изменений. Нелинейный преобразователь частоты может быть выполнен также по выше рассмотренной схеме амплитудного модулятора (рис. 3.16) при настройке нагрузочного колебательного LC контура на промежуточную частоту .

Рис. 3.33. Исследование параметрического преобразователя частоты

П реобразователи частоты входят в состав подавляющего большинства современных радиоприёмных устройств (супергетеродинов). Их применение позволяет основную додетекторную обработку сигналов в этих приёмниках – фильтрацию и усиление производить не на частоте сигнала (которая может быть слишком высокой и изменяться в широком диапазоне частот), а на фиксированной промежуточной. Это позволяет существенно улучшить чувствительность и избирательность приёмников, а также упростить их перестройку в широком диапазоне принимаемых частот.