Исследование амплитудного детектора

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Брянский государственный технический университет

(БГТУ)

Факультет энергетики и электроники

Кафедра «Электронные, радиоэлектронные и электротехнические системы»

Дисциплина «УСТРОЙСТВА ПРИЁМА И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ»

Отчёт

о лабораторной работе № 3

по теме

«Исследование амплитудного детектора»

Выполнил:

студент группы 16-РАД

С.В. Калинкин

Проверил:

доцент кафедры, к.т.н., доцент

И. И. Медведев

Брянск 2019

Исследование амплитудного детектора

Цели работы:

1. Исследовать характеристики амплитудного детектора.

2. Приобретение и закрепление практических навыков работы с интерактивным эмулятором радиосхем Multisim.

Порядок выполнения работы

Для проведения исследования соберем схему, представленную на рисунке 1.

Рисунок 1 — Схема измерений

На рисунке 1 представлен амплитудный детектор с разделённой нагрузкой. На его вход поступает амплитудно-модулированный сигнал с генератора V1. Нагрузку со стороны следующего за детектором каскада (усилитель низких частот – УНЧ) имитирует резистор R_{вх унч}. Для исследования детектора применяется двухканальный осциллограф.

Задание 1. Снять зависимость амплитуды U_н на выходе амплитудного детектора от амплитуды сигнала на входе и рассчитаем коэффициент передачи амплитудного детектора.

Изменяя амплитуду несущей U_нес генератора V1 от 0,1 В до 2 В с шагом 0,1 В, необходимо снять значения амплитуды U_{Ω вых} на выходе амплитудного детектора и занести в таблицу 1. Учитывая, что коэффициент глубины модуляции имеет значение m = 0,3, рассчитаем для каждого значения несущей величину амплитуды низкочастотной огибающей на входе амплитудного детектора по формуле и занесем в таблицу 1.

(1)

Для каждого значения амплитуды рассчитаем коэффициент передачи амплитудного детектора по переменному току

(2)

Таблица 1 – Рассчёт параметров

U_нес, В	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
U_{Ω вх}, В	0,03	0,06	0,09	0,12	0,15	0,18	0,21	0,24	0,27	0,3
U_{Ω вых}, В					0.012	0.043	0.061	0.08	0.104	0.13
К_д, раз					0,08	0,239	0,29	0,333	0,385	0,433
U_нес, В	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0
U_{Ω вх}, В	0,33	0,36	0,39	0,42	0,45	0,48	0,51	0,54	0,57	0,6
U_{Ω вых}, В	0.147	0.18	0.214	0.236	0.257	0.28	0.299	0.322	0.345	0.364
К_д, раз	0,445	0,5	0,549	0,562	0,429	0,571	0,586	0,596	0,605	0,607

По полученным данным построим график зависимости K_д(U_{Ω вх}) (рисунок 2).

Рисунок 2 — График зависимости K_д(U_{Ω вх})

Задание 2. Измерить амплитудно-частотные искажения амплитудного детектора (зависимость коэффициента передачи амплитудного детектора от частоты модуляции).

На генераторе V1 установим коэффициент глубины модуляции

Изменяя на генераторе V1 частоту модулирующего колебания (F_мод) от 10 Гц до 10 кГц, вычислим коэффициент передачи амплитудного детектора по формуле 2, занося результаты измерений и расчётов в таблицу 2.

Таблица 2 – Рассчёт параметров

F_мод, кГц	0,01	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
U_Ω_вх, В
U_Ω_вых, В	0,136	0,442	0,434	0,448	0,46	0,442	0,44	0,439	0,437	0,44
К_д, раз	0,136	0,442	0,434	0,448	0,46	0,442	0,44	0,439	0,437	0,44
											2,273

Таблица 2 (продолжение)

F_мод, кГц
U_Ω_вх, В
U_Ω_вых, В	0,441	0,439	0,433	0,42	0.401	0.384	0.36	0.349	0.327	0.304
К_д, раз	0,441	0,439	0,433	0,42	0.401	0.384	0.36	0.349	0.327	0.304

По полученным данным построим график зависимости К_Д(W) (рисунок 2).

Рисунок 3 — График зависимости K_д(_Ω)

Вывод:

В ходе лабораторной работы был исследован амплитудный демодулятор. Также были вявлены следующие замечания:

Увеличение амплитуды несущего напряжения входного сигнала ведёт к увеличению коэффициента передачи амплитудного модулятора.

При увеличении частоты модулирующего колебания, коэффициент передачи амплитудного детектора максимален только на определённой частоте.