Úvod Elektrotechnická měření ESP Konstrukce Teorie Kontakt

11 - Měření AM a FM modulace

1. ZADÁNÍ ÚLOHY:

  1. Změřte závislost hloubky modulace (modulačního indexu) mAM amplitudové modulace AM­‑FM generátoru na natočení potenciometru pro vnitřní modulaci nosné frekvence fN = 5 MHz metodou synchronizované časové základny osciloskopu.
  2. Změřte závislost hloubky modulace mAM amplitudové modulace AM­‑FM generátoru na natočení potenciometru pro vnější modulaci fN = 5 MHz sinusovým signálem o Uef = 1 V a f = 1 kHz lichoběžníkovou metodou na osciloskopu.
  3. Změřte amplitudovou závislost hloubky modulace mAM AM­‑FM generátoru pro vnější modulaci fN = 5 MHz sinusovým signálem o Uef = 0 až 2,2 V a f = 1 kHz při vytočeni potenciometru do poloviny dráhy předchozími metodami.
  4. Změřte frekvenční závislost hloubky modulace mAM AM­‑FM generátoru pro vnější modulaci fN = 5 MHz sinusovým signálem o Uef = 1 V a f = 20 Hz až 200 kHz při vytočeni potenciometru do poloviny dráhy předchozími metodami.
  5. Změřte závislost výstupního nf napětí FM demodulátoru zvukového mezifrekvenčního zesilovače pro vnitřní modulaci AM­‑FM generátoru na natočení potenciometru pro nosné frekvence f = 5,5 a 6,5 MHz.
  6. Změřte závislost výstupního nf napětí FM demodulátoru ZMF pro vnější modulaci sinusovým signálem o Uef = 0 až 2,2 V a f = 1 kHz při vytočení potenciometru do poloviny dráhy AM­‑FM generátoru pro fN = 5,5 a 6,5 MHz.
  7. Zhodnoťte vlastnosti generátoru v závislosti na modulačním napětí (linearitu) a frekvenci pro AM a vlastnosti demodulátoru ZMF pro FM, případné rozdíly zdůvodněte.

2. POUŽITÉ PŘÍSTROJE:

  • 1 ks AM­‑FM generátor BK 135
  • 1 ks stabilizovaný zdroj BS 554
  • 1 ks osciloskop BM 566
  • 1 ks zvukový mezifrekvenční zesilovač (ZMF)
  • 1 ks milivoltmetr BM 512
  • 1 ks nf generátor BM 534

3. POSTUP MĚŘENÍ:

  1. Nastavte na AM­‑FM generátoru výstupní napětí Uef = 200 mV, nosnou fN = 5 MHz, vnitřní modulaci AM, zvolte si několik bodů (5-8) natočení potenciometru (např. levý doraz, začátek 1. oblouku, značka 25%, konec 1. oblouku, začátek 2. oblouku, značka 50%, konec 2. oblouku). Zasynchronizujte CZ osciloskopu tak, aby bylo vykresleno několik průběhů modulovaného vf signálu, z rastru obrazovky odečtěte hodnoty rozkmitů „A“ a „B“ podle a vypočtěte hloubku modulace mAM.
  2. Přepněte AM­‑FM generátor na vnější modulaci, do modulačního vstupu přiveďte sinusový signál z nf generátoru o napětí UM = 1 V a fM = 1 kHz, ČZ osciloskopu vypněte a nastavte režim X­‑Y s vhodnou citlivostí kanálů, až se objeví lichoběžník, dále postupujte podle předchozího bodu postupu.
  3. Nastavte potenciometr modulace do polohy v polovině dráhy (konec 1. oblouku), napětí nf generátoru nastavujte v rozsahu 0 až 2,2 V po 0,2 V, jinak postupujte podle předchozích bodů. Z naměřených hodnot sestrojte grafickou závislost s lineárními stupnicemi na osách, zhodnoťte linearitu modulátoru.
  4. Nastavte modulační napětí UM = 1 V a fM od 20 Hz do 200 kHz v násobcích 1, 2, 5, jinak postupujte podle předchozích bodů. Z naměřených hodnot sestrojte grafickou závislost s lineární stupnici na ose mAM a dekadicky logaritmickou stupnicí na ose frekvence fM, zhodnoťte frekvenční charakteristiku a uveďte frekvenční rozsah použitelnosti AM modulátoru.
  5. Na regulátoru zdroje nastavte napájecí napětí 12 V pro FM demodulátor, na AM­‑FM generátoru nosnou fN = 5,5 MHz, vnitřní modulací FM, zvolte si několik bodů (5-8) natočení potenciometru a změřte výstupní napětí po demodulaci integrovanou ZMF, měření opakujte pro nosnou fN = 6,5 MHz.
  6. Přepněte AM­‑FM generátor na vnější modulaci FM, nastavte potenciometr modulace do polohy v polovině dráhy, napětí nf generátoru nastavujte v rozsahu 0 až 2,2 V po 0,2 V při frekvenci fM = 1 kHz, jinak postupujte podle předchozího bodu. Z naměřených hodnot sestrojte grafickou závislost s lineárními stupnicemi na osách, zhodnoťte linearitu přenosu signálu modulátorem a demodulátorem.

4. SCHÉMA ZAPOJENÍ

5. TABULKY

Závislost hloubky modulace na natočení potenciometru metodou časové základny:

Poloha hřídele A (cm) B (cm) B-A (cm) B+A (cm) mAM (%)
1. 3,60 3,60 0 7,2 0
3. 1,6 5,0 3,40 6,6 52
5. 0,10 6,0 5,90 6,10 97

Závislost hloubky modulace na natočení potenciometru lichoběžníková metoda:

Poloha hřídele  A (cm) B (cm) B-A (cm) B+A (cm) mAM (%)
1. 3,5 3,5 0 7,0 0
3. 3,0 4,0 1,0 7,0 14
5. 0,8 5,6 4,8 6,4 75

Závislost hloubky modulace na modulačním napětí:

U (V) A (cm) B (cm) B-A (cm) B+A (cm) mAM (%)
0 0 0 0 0 0
1 1,9 4,4 2,5 6,3 40
2 0,2 5,8 5,6 6,0 93

Závislost hloubky modulace na modulační frekvenci:

fM (Hz) A (cm) B (cm) B-A (cm) B+A (cm) mAM (%)
20 2 4,2 2,2 6,2 35
20k 2,3 4 1,7 6,3 27
200k 3,1 3,1 0 6,2 0

Závislost výstupního napětí FM demodulátoru na natočení potenciometru:

Poloha hřídele  UDM (mV)
při fN=5,5 MHz
UDM (mV)
při fN=6,5 MHz
1. 0,2 0,1
3. 0,9 1,4
5. 1,9 2,1

Závislost výstupního napětí FM demodulátoru na velikosti modulačního napětí:

UM (V) UDM (mV)
při f= 5,5 MHz
UDM (mV)
při f= 6,5 MHz
0 0 0
1 0,88 0,88
2 1,35 1,35

6. GRAFY

"Ukázka měření":

 


Přidal Adam Šefránek. Naposledy upravil Vojtěch Šotola dne 2019-02-01 19:35:11.