3.2 Построение зависимости фазы входного сопротивления от частоты

Получите зависимость фазы входного сопротивления от частоты

arg(Z_вх) = arg(U_вх/I) (ph(-1*V(V1)/I(V1)))

Данный график занесите в соответствующий раздел отчета. Отметьте величину минимального значения фазы входного сопротивления. Полученные величины _mиf_mзанесите в табл. 2

Лабораторная работа № 3

Исследование сигнала с амплитудной модуляцией

I. Цель работы

С помощью программы Micro-Capпостроить осциллограммыАМ-сигналас различными коэффициентам модуляции.

II. Предварительный расчет

1. Построить зависимость АМ-сигналаот времени по ниже приведенной формуле при различных индексах модуляцииm=0,2; 0,5; 1; 1,2;на интервалеt  [0, 150]мс.

2. Построить спектры несущего колебания и АМ-сигналапри различных индексах модуляции (m=0,2; 0,5; 1; 1,2;)

III. Порядок выполнения работы

На рис. 1 показана упрощенная схема радиопередающего устройства с АМ-модуляцией.Звуковое сообщение преобразуется микрофоном в электрический низкочастотный сигнал (модулирующее сообщение), которое поступает в амплитудный модулятор. С другой стороны в модулятор поступает высокочастотный сигнал (несущее колебание). На выходе модулятора образуетсяАМ-сигналс симметричной огибающей и высокочастотным заполнением.

Огибающая АМ-сигналаизменяется по закону, совпадающем с изменениями низкочастотного модулирующего сообщения. Частота и начальная фазаАМ-сигналаостаются неизменными.

На рис. 2 показана схема машинного эксперимента для получения АМ-сигнала

Рис. 1

Использовать следующую форму записи АМ-сигналаи его параметры:

Где U=1 В– постоянный коэффициент, определяющий амплитуду несущего колебания в отсутствие модуляции.

m=0,2– коэффициент (индекс) модуляции

=2F₀– модулирующая частота (F₀=20 кГц)

₀=2FS– частота несущего колебания (FS=1 Мгц)

t – время.

u_АМ(t)=Offset*(1+ModIndex*V(In))*Vpeak*Sin(2*PI*FS*t)

где V(In) = cos(2F₀t)– модулирующий сигнал

Offset=1– дополнительный коэффициент

ModIndex = m = 0,2-индекс модуляции

Vpeak =U=1B– амплитуда несущего колебания без модуляции

IV. Моделирование схемы.

1. Сборка схемы.

Введите в схему источник синусоидального напряжения с амплитудой U_m=1B (V=1 A)и рабочей частотойf=20 кГц (F0=20k), имитирующий низкочастотный модулирующий сигнал -Component\Analog Primitives\Waveform Sourses\Voltage Sourse. В окнеvaluesвведите следующие данные:DC 0 AC 1 0 Sin 0 1 20k 0 0 90.

Введите амплитудный модулятор – Component\Analog Primitives\Macros\AM. В появившемся окнеAmplitude Modulator Macroв полеvalueвведи значение частоты несущего колебания1Meg, установите галочкуShow. Измените индекс модуляции:

ModIndex=.2(*перед цифрой 2 стоит точка)

Введите снизу от источника землю (Ground) и соедините элементы как показано на рис. 3

рис. 3

2. Построение ам-сигнала при различных коэффициентах модуляции

2.1 Построение ам-сигнала при малом коэффициенте модуляции

Вызовите окно настройки параметров графика с помощью меню Analysisи командыTransient.

Установите следующие параметры:

Time Range – 150u– интервал времени (150мкс)

Maximum Time Step – 0.001u– максимальный временной шаг (0.001 мкс)

X Range и Y Range – Auto–автоматическое масштабирование

X Expression – t– аргумент функции

Y Expression – V(2)– параметр построения (напряжение).

Запустите построение. Появится график зависимости AM-сигналаот времени при малом коэффициенте модуляции(m=0,2).

Данный график занесите в отчет. Сделайте вывод о форме полученного сигнала.