Эксперимент 3. Демодуляция АМ сигналов
Главную особенность AM сигнала – его огибающие имеют такую же форму, что и сигнал сообщения (нижняя огибающая, соответственно, перевёрнута).
Получение исходного сигнала сообщения из АМ сигнала, называется демодуляцией. Электронная схема, которая широко применяется для демодуляции AM сигналов, называется детектором огибающей. Блок-схема детектора огибающей показана на рисунке 11.
Рисунок 11 – Блок-схема детектора огибающей
Выпрямитель (Rectifier) "обрезает" половину AM сигнала, пропуская только одну огибающую (в данном случае верхнюю, но нижняя ничем не хуже). Выпрямленный сигнал (Rectified AM signal) поступает на RC фильтр низкой частоты (RC LPF), который выделяет пики сигнала. Т.к. входным для фильтра является выпрямленный AM сигнал, то на выходе фильтра будет огибающая АМ сигнала. Поскольку огибающая имеет такую же форму, что и сигнал сообщения, то и напряжение на выходе фильтра (Recovered message) является сигналом сообщения, т.е. AM сигнал можно считать демодулированным. Ограничением детектора огибающей, показанного на рисунке 11, является то, что он не может правильно восстановить перемодулированный AM сигнал сообщения, т.к. огибающая перемодулированного AM сигнала уже не повторяет форму исходного сигнала. Поскольку огибающая искажена, то и детектор огибающей будет восстанавливать сигнал сообщения с искажениями.
Восстановление сигнала сообщения с помощью детектора огибающей.
|
|
|
1. Соберем схему для генерации АМ сигнала (Рис. 3). Изменим схему согласно рисунку 12. Собранной схеме соответствует блок-схема (Рис. 13).
Рисунок 12 – Схема макетной платы детектора огибающей
Рисунок 13 – Блок-схема детектора огибающей
2. На экране виртуального осциллографа пронаблюдаем осциллограмму сигнала сообщения и выпрямленного АМ сигнал (Рис. 14).
3. Отсоединим вход CH 0 осциллографа от выхода модуля Rectifier (Выпрямитель) и подсоединим к его к выходу RC LPF (ФНЧ). Пронаблюдаем осциллограмму сигнала сообщения и демодулированного АМ сигнал (Рис. 15).
Рисунок 14 – Осциллограмма сигнала сообщения (CH0) и выпрямленного АМ сигнал (CH1)
Рис 15 – Осциллограмма сигнала сообщения (CH0) и демодулированного АМ сигнала (CH1)
Восстановление сигнала сообщения с помощью детектора произведения.
Почти идентичный математический процесс может быть смоделирован при помощи модуля Multiplier. Однако вместо того, чтобы перемножать составляющие AM сигнала (умножитель не может этого делать), данный модуль перемножает их с локально сгенерированной синусоидой, имеющей частоту 100 кГц.
4. Изменим схему соединений, как показано на рисунке 16. Собранной схеме соответствует блок-схема, показанная на рисунке 17. Установим значение пиковой амплитуды сигнала сообщения, равное 0.5 В.
|
|
|
Рисунок 16 – Схема макетной платы детектора произведения
Рисунок 17 – Блок-схема детектора произвдения
5. Модуль Multiplier математически моделирует процесс демодуляции AM сигнала, а RC LPF выделяет сигнал сообщения, подавляя при этом другие генерируемые синусоиды.
6. На экране виртуального осциллографа пронаблюдаем осциллограмму сигнала сообщения и умноженного АМ сигнала (Рис. 18).
7. Отсоединим вход CH 1 осциллографа от выхода модуля Multiplier (Умножитель) и подсоединим к его к выходу RC LPF (ФНЧ). Пронаблюдаем осциллограмму сигнала сообщения и демодулированного АМ сигнал (Рис. 19).
Рисунок 18 – Осциллограмма сигнала сообщения (CH0) и умноженного
АМ сигнал (CH1)
Рисунок 19 – Осциллограмма сигнала сообщения (CH0) и демодулированного АМ сигнала (с выхода ФНЧ) (CH1)
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 22; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!