Задание 3. Исследуйте связи формы и амплитудного спектра сигнала u(t) с его огибающей A(t) до и после амплитудного модулятора (АМ)

Исследуйте связи формы и амплитудного спектра сигнала u(t) с его огибающей A(t) до и после амплитудного модулятора (АМ). В качестве исходного сигнала u(t) используйте гармонический сигнал с размахом А = 1 В, частотой следования 2 кГц. Для его получения выберите форму импульсов «Cos» и установите угол отсечки 180°.

Наблюдайте и зафиксируйте осциллограммы и спектрограммы импульсов в следующей последовательности по каналам:

1) исходный сигнал u(t) (т. 1);

2) преобразованный H[u(t)] (т. 2);

3) сигнал u(t) после АМ (m = 0,5) (т. 1);

4) огибающая сигнала A(t) после АМ (т. 10).

Сделайте выводы по результатам наблюдений.

Комментарии и выводы

Преобразованный по Гильберту гармонический сигнал отличается от исходного только фазовым сдвигом на –90° в области положительных частот и 90° в области отрицательных частот.

При тональной амплитудной модуляции спектр простого АМ сигнала содержит несущее колебание и два боковых, отстоящих от несущего на модулирующую частоту.

Огибающая простого АМ сигнала по форме совпадает с модулирующим сигналом.

Задание 4

В продолжение задания 3 исследуйте связи формы и амплитудного спектра сигнала u(t) с его огибающей A(t) до и после балансного (БМ) и однополосного (ОМ) модуляторов.

В качестве исходного сигнала u(t) сохраните гармонический сигнал из задания 3.

Наблюдайте и зафиксируйте осциллограммы и спектрограммы импульсов в следующей последовательности (по каналам):

1) сигнал u(t) после БМ (т. 1);

2) огибающая сигнала A(t) после БМ (т. 10);

3) сигнал u(t) после ОМ (т. 1);

4) огибающая сигнала A(t) после ОМ (т. 10).

Сопоставьте полученные результаты с данными из задания 3 и сделайте выводы.

Комментарии и выводы

При тональной балансной модуляции спектр простого БМ сигнала содержит только два боковых колебания с частотами больше и меньше несущей на модулирующую частоту.

В спектре БМ сигнала отсутствует несущее колебание.

Огибающая простого БМ сигнала по форме совпадает с модулем модулирующего сигнала.

При тональной однополосной модуляции спектр ОМ сигнала содержит только одно боковое колебание (верхнее с частотой f _Н + F _МОД или нижнее с частотой f _Н – F _МОД).

Огибающая простого ОМ сигнала является константой и по форме совпадает с огибающей модулирующего сигнала, также являющейся константой А.