Пензенский государственный университет
Кафедра «РТ и РЭС»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по курсу «Радиотехнические цепи и сигналы»
на тему
«Определение спектра
амплитудно-модулированного колебания»
Задание выполнил студент группы 01РР2 Чернов С. В.
Задание проверил
Куроедов С. К.
Пенза 2003
Содержание 1. Формулировка задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2. Шифр задания и исходные данные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
3. Аналитическая запись колебания UW(t) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
4. Определение коэффициентов аn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
5. Определение коэффициентов bn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
6. Определение постоянной составляющей А0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
7. Определение амплитуд An и начальных фаз Yn . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
8. Временная диаграмма колебания, представляющего собой сумму
найденной постоянной составляющей и первых пяти гармоник
колебания uW(t) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
9. Построение графиков АЧХ и ФЧХ ограниченного спектра
колебания uW(t) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
10. Аналитическая запись АМ колебания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
11. Построение графиков АЧХ и ФЧХ АМ колебания . . . . . . . . . . . . . . 11
12. Определение ширины спектра АМ колебания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1. Формулировка задания
Определить спектр АМ колебания u(t) =Um(t)cos(w0t+y0), огибающая амплитуды которого связана линейной зависимостью с сигналом сообщения Uc(t), т.е. Um(t).=U0+ Uc(t)
(коэффициент пропорциональности принят равным единице).
Сигнал сообщения Uc(t) представляет собой сумму первых пяти гармоник периодического колебания uW(t) (см. раздел 3). Найденный аналитически спектр сигнала сообщения и АМ колебания должен быть представлен в форме амплитудно-частотной (АЧХ) и фазо-частотной (ФЧХ) характеристик. Необходимо кроме того определить парциальные коэффициенты глубины модуляции mn. Несущая частота определяется как w0=20W5, где W5 – частота пятой гармоники в спектре колебания uW(t). Значение амплитуды U0 несущей частоты w0 принимается равным целой части удвоенной суммы , где Un – амплитудное значение гармоники спектра колебания uW(t).
2. Шифр задания и исходные данные
Шифр задания: 17 – 3
Исходные данные приведены в таблице 1.
Таблица 1.
U1, В
U2, В
T, мкс
t1, мкс
3 3 250 60
Временная диаграмма исходного колебания
3. Аналитическая запись колебания UW(t)
Сначала выполним спектральный анализ заданного колебания uΩ(t). Для этого, пользуясь графической формой колебания и заданными параметрами, запишем его аналитически. Весь период Т колебания разбиваем на три интервала: [0;t1], [t1;t2] и [t2; T] (точка является серединой интервала [t1; T]). Первый интервал представлен синусоидой, второй и третий – линейными функциями. В общем виде аналитическая запись сигнала будет выглядеть так:
при ,
uΩ(t)= при , (1)
при .
Частота синусоиды (в знаменателе записан период этой синусоиды).
Значения k1 и b1 определяем из системы уравнений
;
,
получаемой путем подстановки во второе уравнение системы (1) значений времени t1 и и соответствующих им значений колебания uΩ(t) (uΩ(t1)=0, uΩ(t)=-U2). Решение указанной системы уравнений дает , . ............
