ub> 1 = 0.058 В, U 2 = 0.955 В.
Зобразимо спектр амплітуд і фаз вихідної напруги на малюнку 2.5:
Малюнок 2.4 - Спектр амплітуд і фаз вихідного напруги
Визначимо коефіцієнт нелінійних спотворень вихідної напруги за такою формулою:
В
4. Знайдемо - нормовану амплітудно-частотну характеристику контуру, яку розрахуємо за формулою:
(2.12) p> Зобразимо нормовану амплітудно-частотну і фазо-частотну характеристики контуру на малюнку 2.6, використовуючи [3] :
В
Малюнок 2.5 - Амплітудно-частотна і фазо-частотна характеристики контуру
5. Використовуючи формулу [1] для індуктивності контуру:
L = r/2 * p * fp, (2.13)
знайдемо індуктивність контуру L = 520.8 мкГн.
Графічним способом на рівні 0.707 визначаємо смугу пропускання, яка дорівнює Df = 1,3 10 5 кГц.
Завдання 3
Умова:
На вхід амплітудного детектора мовного приймача, що містить діод з внутрішнім опором у відкритому стані і - фільтр, подається амплітудно-модульований сигнал і узкополосний шум з рівномірним енергетичним спектром у смузі частот, рівної смузі пропускання тракту проміжної частоти приймача і дисперсією.
Потрібен :
1. Привести схему детектора і визначити ємність фільтра нижніх частот.
2. Розрахувати дисперсію вхідного шуму і амплітуду несучого коливання.
3. Визначити ставлення сигнал/перешкода на вході і виході детектора (за потужністю) у відсутності модуляції.
4. Розрахувати постійну складову і амплітуду змінної складової вихідного сигналу.
5. Побудувати на одному малюнку ВАХ діода, вважаючи напруга відсічення рівним нулю, а також тимчасові діаграми вихідної напруги, струму діода і напруги на діод.
Вихідні дані наведені нижче:
R 1 = 20 Ом; R = 10 кОм; M = 30%; W 0 = 4.6
Рішення:
1. На рис.3.1 зобразимо схему детектора:
<В
Малюнок 3.1 - Схема детектора. p> Постійну часу фільтра детектора виберемо з умови
, (3.1)
де - частота несучого коливання;
- максимальна частота в спектрі модулюючого сигналу.
Для того щоб задовольнити умові (3.1) слід виберемо як середнє геометричне
. (3.2)
де кГц (проміжна частота),
кГц. p> Розрахувавши за формулою (3.2), знаходимо, що = 4 мкс. Далі визначимо ємність фільтра за формулою:
. (3.3)
Розрахунок проводимо в [M] і знаходимо, що C = 0,4 нФ.
2. Дисперсію вхідного шуму визначають за формулою
, (3.4)
де - енергетичний спектр шуму. p> Інтегрувати будемо, за умовою задачі, в смузі частот. , p> оскільки спектр шуму рівномірний, а за межами цієї смуги - дорівнює нулю. Визначимо дисперсію вхідного шуму за формулою (3.4) за допомогою [3] :
D x = 0.125 У 2 .
Обчислимо амплітуду несучого коливання відповідно до завданням за формулою:
. (3.5)
Підставивши вихідні значення отримаємо: = 3.537 В.
3. Визначаємо відношення сигнал/перешкода на вході (по потужності) детектора:
. (3.6)
Підставивши вихідні значення отримаємо ::В h = 50
Визначаємо відношення сигнал/перешкода на виході детектора за формулою:
, (3.7)
де - середньоквадратичне відхилення вхідного шуму;
- постійна складова вихідної напруги детектора при одночасному впливі сигналу (несучої) і шуму. Спочатку знаходимо СКО = 0.354 В. Далі визначаємо постійну складову формулою
, (3.8)
де-функції Бесселя нульового і першого порядків (модифіковані) відповідно. Виробляємо обчислення з допомогою [3] знаходимо = 3,555 В. Підставляємо отримані значення, СКО знаходимо, що сигнал/перешкода на виході дорівнює:
4. Напруга на виході детектора у відсутності шуму прямопропорційно амплітуді вхідного сигналу
, (3.9)
де - коефіцієнт перетворення детектора, який визначається за формулою:
. (3.10)
де Q-кут відсічення.
Кут відсічення струму визначимо рішенням трансцендентного рівняння:
. (3.11)
Рішення рівняння (3.11) зробимо в [3] . Вирішивши (3.11) знаходимо Q = 21.83, а К0 = 0.928. p> Розкривши дужки у виразі (3.9), наведемо вираз для вихідного сигналу до виду
, (3.12)
де: - постійна складова вихідного сигналу;
- амплітуда вихідного сигналу. p> Підставивши значення, отримаємо:
В
Побудуємо сигнал на виході детектора:
. (3.13)
В
Малюнок 3.2 - Графік сигналу на виході детектора. br/>
Зобразимо ВАХ діода, а також часові діаграми струм...
