Курсовая работа: Анализ частотных свойств линейных избирательных цепей
В данном разделе курсовой работы необходимо найти спектр сигнала на выходе избирательной цепи, при воздействии на ее вход частотно-модулированного колебания (ЧМК). Воспользуемся спектральным методом нахождения отклика цепи. Сигнал на входе цепи имеет вид:
, (9.1)
где: Авх = 1 В.
mвх = 8
F– частота первой гармоники
γ = 0
θ0 = 0.
Как известно [1] коэффициенты разложения сигнала находятся по формуле:
, (9.2)
где: Jn (m) – функция Бесселя первого рода n-го порядка.
В нашем случае А0 = 1. Значения коэффициентов Сn для nот -5 до 5 приведены в таблице 9.1. Как известно спектральный метод анализа прохождения сигнала через избирательную цепь состоит в перемножении модулей спектра и коэффициентов передачи цепи, и сложении фаз спектра и аргументов коэффициентов передачи на соответствующих частотах (см. формулы 5.2). Значения модулей и фаз спектра сигнала на входе и выходе цепи также представлены в таблице 9.1. Значения модулей и аргументов коэффициента передачи цепи рассчитаны в 6 разделе курсовой работы и приведены в таблице 6.1.
Таблица 9.1 – Значения модулей и аргументов спектра сигнала на входе и выходе избирательной цепи.
| n | |Cn |вх | φвх | |Cn |вых |  φвых |
| -5 | 0.185775 | π | 0.00191114 | 3.95886 |
| -4 | 0.105357 | π | 0.00120755 | 3.84553 |
| -3 | 0.291132 | 0 | 0.00369674 | 0.565106 |
| -2 | 0.112992 | π | 0.00156579 | 3.54003 |
| -1 | 0.234636 | π | 0.0034528 | 3.34821 |
| 0 | 0.171651 | 0 | 0.00258083 | 0 |
| 1 | 0.234636 | 0 | 0.00345397 | -0.204994 |
| 2 | 0.112992 | π | 0.00156957 | 2.74893 |
| 3 | 0.291132 | π | 0.00372222 | 2.58745 |
| 4 | 0.105357 | π | 0.00122379 | 2.45365 |
| 5 | 0.185775 | 0 | 0.0019521 | -0.796967 |
Рисунок 9.1 – Модули коэффициентов Сn на входе цепи.
Рисунок 9.2 – Аргументы коэффициентов Сn на входе цепи.
Рисунок 9.3 – Амплитудный спектр сигнала на выходе цепи.
Рисунок 9.4 –Фазовый спектр сигнала на выходе цепи.
Выводы
В данной курсовой работе было исследовано прохождение видеосигналов и радиосигналов с различными видами модуляции через пассивную линейную избирательную цепь. Расчеты отклика цепи производились спектральным методом и методом огибающей. Все расчеты и графики были выполнены с помощью программы Mathematica5.0 фирмы WolframResearch. Кроме того, была получена амплитудно-частотная характеристика избирательной цепи с помощью пакета программ OrCad9.2. Получены спектры сигналов на выходе избирательной цепи при различных видах модуляции воздействующего сигнала, а также при совпадении и несовпадении несущей частоты входного сигнала и резонансной частоты избирательной цепи. Рассчитан и построен график зависимости коэффициента демодуляции от частоты при амплитудной модуляции входного сигнала. Полученные результаты могут применяться при проектировании и анализе работы радиоприемных устройств в которых применяются избирательные цепи для выделения полезного сигнала.
Литература
1. Волощук Ю. І. Сигнали та процеси у радіотехніці: Підручник для студентів вищих навчальних закладів, – Харків: «Компанія СМІТ», 2003. т. 1 – 580 с. т. 2 – 444 с.
2. Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1986. – 512 с.: ил.
3. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. пособие для радиотехн. спец. вузов. – М.: Высш. школа., 1987 – 207 с.: ил.
4. Основи теорії кіл: Підручник для студентів вищих навчальних закладів. Ч. 1 / Ю. О. Коваль, Л. В. Гринченко, І. О. Милютченко, О. І. Рибін. – 2-ге вид. – Харків: ТОВ «Компанія СМІТ», 2006. – 492с.