Исследуйте влияние порядка реального ФНЧ с Fв = 2 кГц на форму выходного сигнала амплитудного детектора. На входе s(t) сохраните АМ сигнал из задания 2. Наблюдайте и зафиксируйте осциллограммы и спектрограммы сигналов в следующей последовательности по каналам:
1) на выходе ФНЧ 1-го порядка (т. 3),
2) на выходе ФНЧ 2-го порядка (т. 3),
3) на выходе ФНЧ 3-го порядка (т. 3),
4) на выходе идеального ФНЧ (т. 3).
Сделайте выводы по результатам наблюдений.
Комментарии и выводы
В данной работе детектор огибающей (амплитудный детектор) выполнен в виде каскадного соединения безынерционного нелинейного элемента (БНЭ) – ограничителя с идеальной кусочно-линейной характеристикой (аналог идеального диода) и ФНЧ. БНЭ служит для обогащения спектра реакции низкочастотными колебаниями модулирующей F м частоты (F м = f н – f бок), которые отсутствуют во входном напряжении. ФНЧ предназначен для выделения полезных составляющих спектра выходного тока (его низкочастотных составляющих) и подавления всех остальных побочных продуктов нелинейного преобразования. Для этого его частота верхнего среза F в выбирается из условия F < F в < f, где F – максимальная частота в спектре модулирующего сигнала, f – несущая частота входного АМ сигнала.
|
|
Степень подавления побочных продуктов нелинейного преобразования по отношению к полезным составляющим определяется качеством ФНЧ (его порядком). Чем выше порядок ФНЧ, тем больше степень их подавления.
Из результатов выполнения задания 1 видно, что:
1) спектр реакции ограничителя обогащается спектральной составляющей с частотой модуляции 1,9 кГц,
2) при увеличении порядка ФНЧ искажения выходного сигнала, связанные с неполным подавлением ВЧ составляющих реакции БНЭ, уменьшаются.